界面强度对混凝土双丝拉拔性能的影响*
2016-06-05张亚芳
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2016年6期
高 照,张亚芳,刘 浩
(广州大学土木工程学院,广东 广州 510006)
界面强度对混凝土双丝拉拔性能的影响*
高 照,张亚芳,刘 浩
(广州大学土木工程学院,广东 广州 510006)
从细观角度考虑界面、骨料、钢丝、混凝土基体四相材料物理力学参数的非均匀分布,利用有限元软件建立双丝拉拔数值模拟模型,研究界面强度变化对双丝拉拔试件破坏模式和力学性能的影响,给出双丝-混凝土基试件在位移加载下的荷载-位移曲线、声发射计数曲线和剪应力分布。研究表明:界面强度变化会改变拉拔试件的破坏模式和声发射现象。界面强度较低时,双丝拉拔试件峰值荷载和韧性随界面强度增加而增加;而界面强度较高时,界面强度的提高对峰值荷载和韧性影响不明显。
双丝拉拔;界面强度;声发射(AE);峰值荷载;韧度
复合材料具有优异的物理力学性能,这源于它综合了增强材料和基体的优点[1]。纤维增强混凝土作为一种典型的复合材料,它的纵向强度不是简单的取决于纤维的强度和含量,还和界面粘结强度有关[2]。在受力条件下纤维增强混凝土基体中的大量微裂缝不发生显著扩展,是缘于掺合在基体中的侨联纤维对这一过程起到了阻滞作用,而阻滞作用大小最终取决于纤维-基体界面的粘结强度[3]。因此,界面粘结强度是影响应力传递和复合材料的宏观力学性能的主要因素[4-5]。有专家和学者通过物理实验研究了单丝拉拔混凝土的界面力学性能[6-10],得到了一批有价值的研究成果,但由于界面尺度小,难以直接观测其内部损伤演化过程,数值模拟作为补充手段弥补了物理试验的不足[11-13]。……
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