SFRC细观数值建模方法及纤维方向对断裂性能影响的分析

论文摘要

基于钢纤维随机生成算法建立了钢纤维水泥砂浆(SFRC)细观有限元数值模型,将模型不同截面处的钢纤维数量进行统计,与试验统计结果进行了对比。采用粘聚裂纹模型,模拟了钢纤维水泥砂浆弯曲断裂全过程,得到了断裂全过程曲线,研究了纤维分布方向对钢纤维水泥砂浆断裂全过程的影响。结果表明:模型截面钢纤维含量与试验统计结果较为一致,提出的钢纤维随机生成算法较为合理;数值模拟得到的全曲线结果与试验结果对比较好;纤维分布方向与主拉应力方向的夹角超过60°时,对复合材料弯曲失效的峰值荷载的增强效果不明显。

论文目录

• 1 引言
• 2 钢纤维投放算法
•   2.1 确定钢纤维的随机位置
•   2.2 边界条件和纤维相交判定
•     2.2.1 边界条件判定
•     2.2.2 相交判定
•   2.3 钢纤维投放流程
• 3 截面纤维含量的统计分析
•   3.1 试验内容
•   3.2 截面纤维含量统计分析
• 4 数值模拟
•   4.1 基体本构关系
•   4.2 钢纤维本构关系
•   4.3 模型试算
•   4.4 纤维分布方向的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卿龙邦,苏怡萌,喻渴来,慕儒,王苗

关键词: 钢纤维,水泥基复合材料,随机数,粘聚裂纹,断裂

来源: 材料科学与工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,建筑科学与工程

单位: 河北工业大学土木与交通学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51578208,51779069),河北省自然科学基金资助项目(E2017202030)

分类号: TU528

DOI: 10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2019.03.025

页码: 480-486

总页数: 7

文件大小: 529K

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