【摘 要】本文从细观尺度研究受拉水泥基复合材料中倾斜纤维的桥联行为，提出细观约束变位模型以解决承受轴拉的随机各向分布纤维增强混凝土的力学性能。通过将单根随机纤维的理论解在三维空间进行积分运算可以有效地描述受拉纤维混凝土的受力过程。给出拉拔力与裂纹张开位移及纤维倾斜角的函数关系，所绘制的圆直纤维混凝土σ-ω曲线与试验结果有较好的一致性。

【关键词】 纤维混凝土；裂纹张开位移；拉拔力；变位约束细观模型

纤维增强水泥基复合材料在土木工程建筑、交通运输、国防工程等领域有着广泛的应用背景。由于县委的加入，改变了基体内部局域应力场的分布，可以改善基体材料的某些性能。因此，了解细观尺度纤维与基体的相互作用机制，对于复合材料性能的设计和优化有重要的意义。目前，关于细观尺度的研究主要集中于描述纤维体拔出基体过程的脱粘、滑动以及摩擦作用模型的建立。使用离散的延性纤维增强混凝土类脆性材料一直是水泥基复合材料的重要研究课题。在短纤维增强复合材料中，纤维随机分散在基体材料中，它们与材料制备以及加载过程中产生的裂纹面有一定的角度，因此讨论倾斜纤维的桥联作用有一定的实用意义。

图1 纤维桥接裂纹示意图 (a)起裂前 (b)起裂后

混凝土的抗拉强度可通过合理分布纤维得到提高。混凝土基体抗拉强度的降低主要是由于内部微裂纹、孔洞等细观固体缺陷的扩展产生。……