一、PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系（论文文献综述）
吴卓[1]（2021）在《纤维增强铁尾矿混凝土力学性能试验研究》文中进行了进一步梳理铁尾矿砂是一种矿物废料,露天堆存是铁尾矿砂常用的处理方式,这不仅给生态环境造成了巨大影响,还占用大量土地资源。因此,从绿色、节能、环保和可持续发展的角度出发,利用铁尾矿砂替代普通混凝土中的细骨料,并掺加适量的粉煤灰、高强高模聚乙烯醇（PVA）纤维和偏高岭土,制备高延性纤维增强铁尾矿混凝土,并将其应用于实际工程结构,具有很好的应用前景。本文以此为背景,主要研究不同铁尾矿砂取代率下PVA纤维混凝土的力学性能,主要研究工作如下:（1）在课题组已有研究成果的基础上,设计并制作了8组共120个PVA纤维增强铁尾矿混凝土试块,其中长度为12mm的PVA纤维掺量为1.5%,一级粉煤灰掺量为30%,偏高岭土掺量为15%,铁尾矿砂替代率分别为0%、20%、40%和60%等。通过试块的立方体抗压、劈裂抗拉、四点受弯及轴心受压试验,研究了在PVA纤维、粉煤灰、偏高岭土合理掺量的情况下,不同铁尾矿砂替代率下纤维增强铁尾矿混凝土的主要力学性能,分析了铁尾矿砂替代率的合理取值及其相应的力学性能提升效果,总结了一般规律。结果表明,在上述试验条件下,随着铁尾矿砂替代率的增加,材料的主要力学性能均表现为先增大后减小的趋势,并且由于PVA纤维的作用,有效地提高了铁尾矿混凝土的延性,其破坏形态也表现为破而不碎。相对来说,铁尾矿砂替代率为40%时试块的力学性能和延性均提高比较明显。（2）通过对上述试验结果的统计分析,研究了铁尾矿砂替代率与相应材料抗压强度、劈裂抗拉强度、四点受弯承载力、轴心受压强度等力学性能之间的关系,给出了相应的计算公式,同时分别建立了材料的抗压强度与劈裂抗拉强度及四点受弯强度之间的关系。接着,以相应材料实测的应力-应变全曲线为基础,建立了相应材料的应力-应变本构方程,基于Weibull概率分布和试验结果,建立了相应材料的损伤本构模型,探讨了相应材料的损伤演变规律。结果表明,文中给出计算公式的误差值在±5%以内,可见拟合效果较好;文中建立的损伤本构模型与试验结果也吻合较好,可供进一步研究参考。（3）采用XRD、NMR及SEM微观试验方法,分析了PVA纤维增强铁尾矿混凝土的宏观力学性能与材料内部损伤之间的关系,并从相应材料的微观结构变化解释了其宏观性能的一般变化规律。分析结果表明,铁尾矿砂取代率为40%时能与水泥充分发生水化反应,基体产生大量胶凝材料,使基体内部孔隙数量减少,致使材料结构更为密实。加入PVA纤维后,PVA纤维能够被很好地包裹在基体中,使得PVA纤维能够很好的发挥增韧作用,导致材料的主要力学性能提高,相应的材料内部损伤减少,是一种较好的纤维增强铁尾矿混凝土材料。
于海洋[2]（2021）在《聚乙烯醇-玄武岩纤维混杂增强水泥基复合材料力学性能研究》文中认为本文在PVA/钢纤维-ECC和BF-ECC的研究基础上提出一种新型混杂纤维增强水泥基复合材料体系——聚乙烯醇-玄武岩纤维混杂增强水泥基复合材料（PVA/BF-ECC）,旨在研究聚乙烯醇（PVA）纤维与玄武岩纤维（BF）混杂时的协同效应,通过混杂两种纤维实现PVA/BF-ECC强度与延性的统一。文中设计了两类纤维混杂方式,一类是基于协同效应的混杂方式,即保持纤维总体积掺量为2.5%不变,以等体积的BF替代PVA纤维;另一类是基于主纤维掺量不变的混杂方式,即在保留延性的基础上保持PVA纤维体积掺量为1.7%不变,复掺不同体积的BF。在两类纤维混杂方式下,试验测试了PVA/BF-ECC的抗折性能、抗压性能两个基本力学性能,并基于预切口梁三点弯曲试验,辅以声发射技术测定了PVA/BF-ECC的断裂性能参数。重点关注基材强度（4个水胶比）、BF体积掺量对复合材料力学性能的影响。结果表明:基于协同效应混杂时,相比单掺PVA纤维,在高强度基材系列（M0.25、M0.30）中,混杂0.5vol%的BF能在保留复合材料延性的基础上提高其1%～3%的极限抗折强度,在低强度基材系列（M0.35、M0.40）中,混杂BF仍能使复合材料具有较高延性;混杂BF能提高起裂断裂韧度,但会使失稳断裂韧度大幅度下降。通常情况下,水胶比越大,PVA/BF-ECC的延性越好,断裂韧度越低,但掺0.5vol%BF、1.0vol%BF混杂组的抗折强度在水胶比为0.30时最高。基于主纤维掺量不变混杂时,在各水胶比下均获得了强度与延性相统一的PVA/BFECC材料,复掺BF能提高复合材料的抗压强度和抗折强度,水胶比越大,BF的增强作用越明显;复掺BF能提高起裂断裂韧度,在高强度基材系列下复掺BF会使失稳断裂韧度大幅度下降,但在低强度基材系列下,复掺0.3vol%BF可提高失稳断裂韧度。根据复合材料理论和纤维间距理论分别对PVA/BF-ECC的基本力学性能和断裂性能进行了分析讨论,认为BF在混杂体系中主要起到增强作用,能够抑制裂缝引发和约束裂缝扩展,PVA在混杂体系中主要起到增韧作用,在对裂缝的稳态扩展和提高延性上效果显着。两种纤维混杂后,会在不同损伤破坏阶段改变水泥基复合材料的性能。本文从纤维混杂方式、纤维混杂比例和基材强度多方面对PVA/BF-ECC的力学性能进行研究,试验得到了多强度系列、多韧性水平的PVA/BF-ECC复合材料,分析了混杂纤维增强增韧水泥基复合材料的作用机理。此外,断裂性能试验研究也为后续逆推混杂纤维桥接裂缝的本构关系奠定了基础。
徐亚茜[3]（2021）在《聚乙烯醇-碳纤维混凝土的负泊松比设计与力学性能研究》文中指出混凝土在实际应用中容易出现剥落、脆断等破坏,会使建筑物的防护效果大大降低。为此,将引进负泊松比纤维的概念,通过改变纤维结构的方法掺入混凝土中,探究能否使得纤维混凝土力学性能得到提高。一方面利用纤维对混凝土增韧以提高其延性,另一方面利用设计纤维的负泊松比结构,以解决纤维易拔出、拔断的问题,进一步提升纤维混凝土的延性与力学性能。基于此,对纤维进行结构上的设计,得到负泊松比纤维,将负泊松比纤维掺入混凝土中进行静动态力学性能的测试,研究结果表明:借鉴现有的负泊松比结构,得到了纤维直径比在1:3,初始包角为5°～25°下的纤维预制体,测得初始包角为10°时负泊松比效应最佳,负泊松比值最大为-1.35。将其以短切和层布两种方式掺入混凝土中,所得拉胀纤维混凝土抗压强度相比普通混凝土分别提高11.5%、18.5%,劈裂强度分别提高43.2%、33.1%,抗折强度分别提高24.9%、2.4%。动载试验表明,拉胀纤维混凝土的抗压缩冲击强度分别提高18.7%、19.1%,冲击断裂能分别增加11.4%、25.8%;落球冲击试验表明,层布拉胀纤维混凝土的抗冲击破坏能是普通混凝土的5～9倍。通过数字散斑相关方法软件分析可得,拉胀纤维的层布可以明显降低混凝土在压缩中产生的横向膨胀;层布拉胀纤维混凝土在相同弯曲荷载下产生的应变最小,具有良好的完整性。通过计算可知,两种拉胀纤维混凝土的泊松比值相较于普通混凝土可分别降低13.9%、22.8%。同时利用ABAQUS有限元软件进行模拟,纤维预制体相同直径比下,与纤维的拉伸试验所得泊松比值误差仅为1.5%。纤维混凝土的三点弯曲有限元模型中,拉胀纤维混凝土表现出更好的延性,且模型位移云图与试验所得挠度值及数字散斑相关方法得到云图的位移大小以及位移的变化基本一致。
纪恩武[4]（2021）在《单轴循环荷载下UHTCC力学性能研究》文中研究说明超高韧性水泥基复合材料（Ultra High Toughness Cementitious Composites,简称UHTCC）是一种具有优异的拉伸韧性,出色的裂缝控制能力和能量吸收能力的新型水泥基复合材料。目前UHTCC已逐步应用到梁、梁柱节点、剪力墙等抗震结构中,并被验证具有良好的抗震性能。单轴滞回本构模型反映了UHTCC在循环荷载下的力学特性,对UHTCC结构或构件的非线性分析、可靠性设计、抗震设计以及工程应用都具有十分重要的意义。本文采用圆柱形试件,进行了UHTCC单轴受拉、单轴受压、循环受拉、循环受压和循环拉压试验,研究了UHTCC在各种加载方式下力学性能,并依此建立循环拉压滞回本构模型。首先,进行了UHTCC单轴受拉和单轴受压试验。UHTCC单轴拉伸具有明显的应变硬化现象,极限拉应变约为0.2%;单轴受压破坏模式呈现延性破坏特征,受压峰值应变约为0.6%。在试验基础上,给出了UHTCC单轴受拉和单轴受压本构模型。其次,进行了UHTCC循环受拉和循环受压试验,得到了UHTCC循环拉伸和循环受压应力-应变曲线。试验结果表明:单向循环加载应力-应变曲线骨架曲线与单调加载应力-应变曲线基本相同;分析了拉压残余应变、拉压刚度退化、拉压应力退化、压缩和拉伸恢复力等力学性能损伤参数随卸载应变的变化规律,并得到了以上参数的表达式。在试验的基础上,给出了UHTCC循环受拉和循环受压滞回本构模型。最后,进行了UHTCC循环拉压试验,得到UHTCC循环拉压应力-应变曲线,发现UHTCC循环拉压应力-应变曲线受压区骨架曲线与单轴受压应力-应变曲线基本一致,受拉区骨架曲线在受压未超过峰值前与单轴受拉应力-应变曲线基本一致,在超过受压峰值后存在一定差异。对比了与单独循环受拉、循环受压下力学性能的差异:循环拉压加载得到的压缩残余应变、压缩刚度退化、压缩应力退化等与循环受压试验的数值和变化规律相近;而拉伸残余应变、拉伸刚度退化、拉伸应力退化、压缩及拉伸恢复力与循环受拉（压）试验差异较大,说明了受压损伤对受拉性能影响较大。以试验为基础,给出了UHTCC滞回本构模型,此模型仅需单轴拉、压力学参数即可建立,且与试验结果吻合良好。
刘子兴[5]（2021）在《碳酸钙晶须水泥基复合材料耐磨性与抗冻性》文中研究指明基于水泥基复合材料的多尺度物理特征、多阶段的开裂特性和磨损、冻融循环性能劣化理论,引入微米级尺度的碳酸钙晶须（CW）构建碳酸钙晶须增强水泥基复合材料（CWRC）分析其在磨损、冻融循环作用下的物理、力学性能以及微观机理。并且在此基础上构建钢纤维-聚乙烯醇（PVA）纤维-CW多尺度纤维增强水泥基复合材料（MSFRC）研究其在冻融循环作用下的物理、力学性能以及微观结构。具体研究内容及成果如下:（1）CWRC的耐磨性能和压缩性能研究。结果表明:随着CW体积掺量的增加,CWRC水泥砂浆的耐磨性和抗压强度也随之增强。CW的桥联作用、填充作用、稀释作用、CH取向的改善作用,使基体更加密实,同时,CW与粉煤灰协同作用在改善耐磨性方面更加有效。并且耐磨性参数与抗压强度之间表现出良好的线性关系。（2）采用半圆弯曲试验,分析冻融前后CWRC物理、力学性能以及微观结构的变化规律,明确了CW的作用机理。研究发现:不同冻融循环后,CWRC的抗氯离子渗透性随着CW体积掺量的增加而提高;在三点弯曲荷载作用下,不同冻融循环后,随着CW体积掺量的增加,水泥砂浆的力学性能劣化得到有效缓解;其中3.0%CW体积掺量的抗弯强度、断裂韧度以及断裂能最高。CW桥联、CW断裂、CW拔出和裂纹偏转等微观阻裂机制随着CW体积掺量的提高更加有效。基于材料力学理论,建立了三种不同的本构模型（双参数有理分式模型、有理分式方程模型、单参数有理幂函数模型）,来解释CW对水泥砂浆在不同冻融循环后应力应变行为的影响。结果表明,只有模型Ⅱ完全符合其边界条件,与试验结果拟合效果最好。（3）MSFRC冻融前后单轴压缩性能以及微观结构分析。研究发现,CW的引入可以提高MSFRC的抗冻性能,并且这种趋势随着CW体积掺量的增加而变得更加明显。具体而言,引入CW后,MSFRC的轴心抗压强度、弹性模量以及应变能提高,但随着冻融循环次数的增加而降低。建立了考虑冻融循环次数和CW体积掺量的MSFRC损伤本构模型,该模型能够很好地解释冻融循环次数和CW体积掺量对于MSFRC初始损伤的影响。此外,对冻融循环前后MSFRC微观形貌和孔隙结构进行了分析,引入CW可以提高钢纤维、PVA纤维表面界面过渡区的密实度,有效地改善冻融前后水泥基材料的微观形貌和孔隙结构,进而提高其抗冻性能。（4）通过对MSFRC在不同冻融循环作用前后物理、力学性能的研究,可以发现,钢纤维、PVA纤维和CW混杂纤维体系在宏观、细观和微观尺度上的协同效应,可以细化和限制孔隙及由孔隙连通引起的裂纹;并且增强试件的弯曲性能和压缩性能;改善基体的破坏形态,即由脆性变为延性;150次冻融循环后,对照组棱柱体试件已全部破坏,对照组立方体试件在600次冻融循环后仍保持较好的完整性;最后基于损伤力学理论,建立MSFRC的损伤本构模型,可以发现:预测模型与试验结果拟合效果良好。
丁聪[6]（2021）在《高延性水泥基复合材料的细观力学修正模型及其调控机制》文中研究表明随着国家“十三五”规划以及“一带一路”倡议的持续推进,大型重要工程日益增多,基础设施领域的建设已成为驱动社会经济发展的重要支撑,结构的安全性、可靠性和耐久性都对混凝土材料性能提出了越来越高的要求。高延性水泥基复合材料（High Ductility Cementitious Composites,简称HDCC）以其稳定的应变硬化特征、超高的拉伸延性和优异的裂缝控制能力在增强结构的安全性、耐久性及可持续性方面,展现出无可比拟的优势。为了进一步提升HDCC性能以及完善HDCC的设计理论,本研究以HDCC细观力学修正模型为基础,基于强度准则和能量准则要求,对纤维/基体界面粘结性能、纤维性能和纤维取向分布特性等方面展开研究,实现对HDCC进行细观力学调控设计,论文主要研究内容如下:首先,本文在传统HDCC细观力学桥联理论的基础上,对PVA纤维从硬化水泥基体拔出的脱粘-滑移过程进行分析,且通过考虑PVA纤维拔出时存在的脱粘断裂和滑移断裂两种断裂形式,确定了随着裂缝逐渐扩展时纤维脱粘断裂区域和滑移断裂区域的发展过程;计算了脱粘阶段发生断裂所引起的纤维桥联应力损失σRD（δ）以及滑移阶段发生断裂所引起的纤维桥联应力损失σRS（δ）,建立了包含脱粘-滑移断裂分析的HDCC细观力学修正模型,该模型更适用于计算PVA纤维具有显着滑移断裂效应时的桥联应力;对比实测纤维桥联应力σ与裂缝宽度δ关系同HDCC细观力学桥联模型结果,验证了模型的准确性;其次,为实现对纤维/基体粘结性能的设计,本文基于应变硬化指数PSHs≥1.5和PSHE≥3.0要求,通过纤维/基体界面粘结强度τ0对纤维桥联应力σ0和桥联余能Jb’影响的研究,提出了纤维/基体界面粘结强度τ0最佳范围的计算方法,针对本文所研究的PVA纤维、PET纤维、PE纤维和钢纤维,其最佳的纤维/基体界面粘结强度τ0分别为1.6MPa、1.4 MPa、2.2 MPa和12.0 MPa,并确定了对应HDCC基体需要满足的性能要求;在既定低强基体(σcr=3.50MPa,Jtip=17.50J/m2)和高强基体(σcr=8.20 MPa,Jtip=46.40J/m2)下提出了四种纤维对应的无效τ0范围、中等τ0范围和最佳τ0范围,实现了对纤维/基体界面粘结性能的设计,且理论计算出在最佳界面粘结强度τ0为12.0 MPa下钢纤维体积掺量提高到4.7%时可满足的应变硬化指数PSH要求;明确了 PVA纤维、PET纤维、PE纤维和钢纤维完全不产生断裂时的最大界面粘结强度,探明了纤维在桥联裂缝扩展过程中全部被完全拔出而不发生断裂并不能提供充足纤维桥联能力的作用机理,适度的纤维断裂（断裂率约10%左右）可以获得更强的纤维桥联应力σ0和桥联余能Jb’,更有利于纤维桥联能力的提高。再次,为调控纤维/基体界面粘结性能,本文提出了采用疏水二氧化硅涂层与纳米石墨涂层两种方案对PVA纤维表面进行改性。疏水二氧化硅涂层改性的PVA纤维（S-PVA）和纳米石墨涂层改性的PVA纤维（G-PVA）的静态接触角分别达到为141°和132°,改性后PVA纤维耐碱性能稍有提高,拉伸强度保持率均在95.0%以上;与油剂改性的PVA纤维（N-PVA和K-PVA）相比,S-PVA纤维和G-PVA纤维与基体的化学粘结强度Gd显着降低甚至消失,纤维表面粗糙度的增加导致S-PVA纤维和G-PVA纤维与基体界面粘结强度τ0增加了11.9%;经纳米石墨改性后,G-PVA纤维在拔出时的表面磨损现象消失,纤维/基体滑移硬化现象被有效控制;与油剂改性的N-PVA纤维相比,经疏水二氧化硅改性和石墨改性后,PVA纤维/基体界面性能的优化最终使得制备的HDCC极限延伸率提高了13.4%和92.3%,极限延伸率分别达到1.61%和2.73%;与日产K-PVA纤维相比,采用纳米石墨改性的国产PVA纤维也实现了更好的纤维/基体界面调控效果,HDCC极限延伸率提高了66.5%。然后,考虑到纤维性能中纤维长度更易于调控,为探明HDCC用短切PVA纤维最佳长度,本文通过PVA纤维长度对纤维断裂效应、纤维桥联应力σ0、桥联余能Jb’和复合材料断裂能Gc影响的研究,确定了短切PVA纤维最佳长度的范围;短切PVA纤维最佳长度范围可根据满足应变硬化指数PSHs≥1.5和PSHE≥3.0要求且不超过2Ld（0）,最终确定为8.8 mm～13 mm,其中复合材料断裂能Gc最大时的纤维长度为最佳纤维长度,为10mm;通过纤维/基体界面粘结强度τ0对最佳纤维长度设计影响的研究,明确了随着纤维/基体界面粘结强度τ0的增加,最佳的纤维长度逐渐减小;采用6 mm、9 mm、12 mm、18 mm和24 mm五种长度的PVA纤维掺入抗压强度为30 MPa～80 MPa的四种HDCC基体中,通过实验探究了不同纤维长度对HDCC力学性能影响,结果显示HDCC抗压性能受纤维长度的影响较小,9 mm和12 mm PVA纤维制备的HDCC表现出更好的四点弯曲性能和单轴拉伸性能;综合考虑纤维分散性、HDCC工作性能以及力学性能等因素,提出了 PVA纤维的最佳长度是9 mm。最后,在实现对纤维性能和纤维/基体界面性能优化设计后,纤维的桥联能力则进一步取决于纤维的取向分布,本文首先探究了通过不同形状参数r和q值确定的五种纤维取向分布p（θ）对纤维桥联应力σ0和桥联余能Jb’的影响,提出了倾斜程度较小的纤维取向分布可以获得更强的纤维桥联能力,研究表明二维随机分布p1（θ）的纤维桥联应力达到三维随机分布p2（θ）的125%,揭示了 HDCC薄板试件的力学性能通常优于棱柱体试件的机理。其次,本文制备了三种不同纤维取向分布的HDCC试件,并利用背散射电子成像（BSE）和数字图像处理技术实现对HDCC断裂平面上纤维取向分布的定量探测;不同的纤维取向分布的HDCC力学性能结果表明分散在水泥基体中的PVA纤维可视为缺陷,倾斜程度越大的纤维其缺陷效应越显着,导致单轴拉伸和四点弯曲下的HDCC初裂应力出现降低,且单轴拉伸下的降低幅度比四点弯曲条件下高39.7%～99.4%,HDCC拉伸性能对缺陷尺寸更为敏感;对于纤维倾斜程度越大的取向分布,HDCC极限拉伸强度和极限延伸率、极限弯曲强度和跨中挠度均呈显着下降趋势;纤维取向分布对HDCC弯曲和拉伸下的耗能影响显着,对于需要高能耗的HDCC构件,在浇筑期间应尽可能减少纤维三维分布的可能性,以趋向于二维分布为宜。通过本论文的研究,探明了纤维特性与纤维/基体界面区特性对纤维桥联能力的影响机理,明确了最优纤维/基体界面区和纤维的关键物理力学参数取值范围,推动了HDCC理论设计模型发展,并提出了相应的细观力学调控机制。
张治国,冯驹,张孟喜,王志伟,马伟斌[7]（2020）在《基于纤维混凝土韧性特征的列车荷载影响下隧道衬砌结构损伤发展分析》文中提出目前针对高速列车荷载作用下隧道衬砌损伤机制的理论研究一般基于常规混凝土拉压力学特性,较少考虑外加纤维混凝土的韧性特征和破坏特性,同时也未见将纤维混凝土力学特性应用于高速铁路工程实践的例子。本文在首先开展的不同纤维种类、长度和体积掺量下的混凝土拉压力学试验基础上,基于等应变假设和Najar的损伤理论确定不同纤维种类、长度和体积掺量下混凝土的损伤参数,并在试验后通过DIC技术观察不同纤维混凝土的破坏规律,最后通过有限元数值模拟方法建立围岩–隧道结构,分析列车车速、纤维种类、长度和体积掺量等参数对隧道衬砌结构损伤发展的影响规律。结果表明:混凝土中添加纤维可以有效提高混凝土的抗损能力,同时改善常规混凝土在列车激振荷载作用下"多阶跃"损伤的发展趋势,降低隧道衬砌在列车荷载结束后的损伤终值。同等车速下,当纤维体积率低于0.15%且纤维长度较短时,3种纤维中,玻璃纤维对混凝土的抗损能力提升最多为69.5%～74.9%,PVA纤维抗损伤能力较弱为42.6%～48.8%,混合纤维能力居于两者之间。但随着纤维长度的增长和体积掺量的增大,当纤维体积率高于0.15%时,纤维在混凝土中产生的"打团"负面效应高于其"桥接"作用所带来的正效应,导致纤维混凝土峰值强度大幅降低,PVA纤维的最大抗损降幅差值可达94.3%,纤维混凝土的抗损伤能力反而低于常规混凝土,相比之下6 mm纤维在车载下稳定性和抗损提升能力方面均强于12 mm纤维。且衬砌损伤对车速大小较为敏感,车速越大损伤终值越高竖向位移峰值越大。
沈才华,钱晋,陈晓峰,谢飞,陈伟,郭佳旺[8]（2020）在《纤维掺量对PVA纤维混凝土力学参数的影响及压缩韧性指标的计算方法》文中提出通过聚乙烯醇（PVA）纤维混凝土的力学试验,研究纤维掺量对于混凝土破坏形态、峰值应力、峰值应变、抗折强度以及折压比的影响,依据单轴抗压应力-应变曲线,提出一种适用于普通C40纤维混凝土的压缩韧性指标计算方法,并采用拟合法,建立了损伤变量服从对数正态分布的损伤本构方程。分析表明:由于纤维的桥接作用,纤维混凝土呈现"裂而不碎"的特征,与素混凝土存在较大差异;随着PVA纤维掺量的增加,混凝土的峰值强度、抗折强度和折压比呈现先增加后降低的趋势,峰值应变则持续增长,压缩韧性指数随着PVA纤维掺量的增加提高明显,综合考虑力学性能影响,建议的工程最佳纤维掺量为0.2%（体积分数）。根据试验曲线拟合对比,对数正态分布损伤本构方程优于Weibull分布的损伤本构方程,误差更小,充分反映了PVA纤维掺量对峰后力学特性的影响规律,而且能反映纤维掺入量引起的损伤性质突变现象,对工程优化设计具有重要参考价值。
赵旭[9]（2020）在《PVA-钢纤维增强水泥基材料力学性能研究》文中提出纤维增强水泥基材料是将纤维掺入水泥基材料中的一种复合材料,以ECC（Engineered Cementitious Composite）工程复合水泥基材料为首要代表,其具有普通水泥基材料所不具备的应变硬化特性,在承受弯曲应力时展现多缝开裂的性质,克服了普通水泥基材料质脆、开裂、拉伸弯曲性能较差等问题,本文旨在ECC的基础上,将PVA纤维和钢纤维以一定比例混杂掺入对水泥基材料进行复合增强增韧,实现复合水泥基材料高强度与高弯曲韧性相匹配的目的。本文主要研究PVA纤维与钢纤维通过单掺、复掺对复合增强的水泥基材料弯曲和压缩性能,进行立方体试件压缩试验与薄板三分点处双点加载弯曲试验,之后对得到的抗压和抗弯试验结果进行非线性回归分析,建立纤维掺量对抗压强度、极限抗弯强度、极限跨中挠度的预测模型,并对复掺的水泥基材料建立压应力-应变曲线的本构模型。PVA-钢纤维增强水泥基材料压缩性能研究表明,当钢纤维体积掺量大于0.6%时,钢纤维对水泥基材料的抗压强度有较大程度提高,钢纤维体积掺量0.8%时抗压强度提高了24%,掺PVA纤维对立方体试件的抗压强度也有一定的提升,当PVA纤维体积掺量1.6%时抗压强度提高了13%,相较于单掺钢纤维提升较小,复掺两种纤维时,最大抗压强度相较于素水泥基材料提高了45%,PVA纤维与钢纤维对水泥基材料的抗压强度发挥正协同作用。PVA-钢纤维增强水泥基材料弯曲性能研究表明,PVA纤维与钢纤维复掺时,初裂挠度增加,有了较好的变形能力,最大变形率达6%,且极限抗弯强度相较于素水泥基材料最大增加了1.2倍。对试验得到的抗压强度值、极限抗弯强度值和极限跨中挠度值进行非线性回归分析,建立PVA纤维与钢纤维掺量对抗压强度值、极限抗弯强度值和极限跨中挠度值的预测模型,根据实测的PVA-钢纤维增强水泥基材料立方体抗压试验应力-应变曲线,建立了其压应力-应变曲线本构模型,为PVA-钢纤维复合增强水泥基材料实际工程应用中的结构设计和应力计算提供参考。
陈秦斌[10]（2020）在《装配式混凝土框架节点正向设计方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着人工智能技术的不断发展,机器学习也开始被运用于土木工程领域中。目前对基于性能的抗震设计方法的研究主要是针对钢筋混凝土现浇结构。而随着建筑工业化的推进,装配式建筑已成为一种发展趋势。基于此背景,本文采用机器学习算法对装配式混凝土框架节点的正向设计方法进行研究。主要研究内容如下:（1）采用U形钢筋间接搭接的钢筋本构修正理论对梁后浇区段参数进行分析;对修正压力场理论进行完善,考虑了特定纤维材料以及轴压力的作用,对比分析了不同纤维参数以及轴压力的影响。（2）采用Open Sees对现有的差别性使用纤维混凝土的“世构体系”梁柱节点进行模拟,结果表明:试验与模拟的滞回曲线吻合良好。以混凝土强度等级以及纤维掺量为参数,通过有限元模拟分析了参数变化对节点性能的影响。（3）采用Open Sees并基于U形钢筋接触搭接的钢筋本构修正理论对既有节点试件进行了模拟,验证了理论的正确性;从试验以及数值模拟层面对比分析了不同参数对两种钢筋连接方式的节点性能的影响。（4）构建了既有节点试验的数据库,采用神经网络算法对其正逆两个过程进行了预测,并完成基于损伤指标的正向设计;构造了抗震设防烈度为7度（0.1g）以及8度（0.2g）时的“世构体系”框架中节点,并采用Open Sees进行参数化建模,结合MATLAB分析构建了数值模拟数据库,基于损伤指标以及延性系数完成了正向设计。最后,结合试验数据库以及数值模拟数据库给出了具有普适性的正向设计方法,并结合一个节点试件对该方法进行验证。研究表明:所采用的U形钢筋间接搭接以及接触搭接钢筋本构修正理论、考虑纤维以及轴压力的修正压力场理论均能通过MATLAB编程实现并代入Open Sees程序中;基于Open Sees的模拟结果与试验结果能较好的拟合;节点区以及梁后浇区段参数的改变能影响节点的性能;本文所采用的神经网络算法对从节点参数到节点性能的预测以及从节点性能到节点参数的预测都能达到较高的精度,并且所采用基于试验数据库以及数值模拟数据库的正向设计方法也具有普适性和准确性。
二、PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系（论文提纲范文）
（1）纤维增强铁尾矿混凝土力学性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 铁尾矿砂 |
| 1.1.2 高延性纤维增强混凝土材料 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 纤维增强铁尾矿混凝土试验设计 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 胶凝材料 |
| 2.1.2 细骨料 |
| 2.1.3 PVA纤维 |
| 2.1.4 减水剂 |
| 2.2 试验仪器与设备 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 试验配合比设计 |
| 2.3.2 试件制作 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纤维增强铁尾矿混凝土力学性能研究与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验加载方案 |
| 3.3 立方体抗压强度试验结果与分析 |
| 3.3.1 破坏形态 |
| 3.3.2 试验结果与分析 |
| 3.3.3 铁尾矿掺量与抗压强度关系 |
| 3.4 劈裂抗拉试验结果与分析 |
| 3.4.1 破坏形态 |
| 3.4.2 试验结果与分析 |
| 3.4.3 铁尾矿掺量与劈裂抗拉关系 |
| 3.5 四点受弯 |
| 3.5.1 破坏形态 |
| 3.5.2 试验结果与分析 |
| 3.5.3 铁尾矿掺量与四点受弯之间关系 |
| 3.5.4 弯曲韧性评价 |
| 3.6 立方体抗压强度与劈裂抗拉强度之间换算指标 |
| 3.7 立方体抗压强度与四点受弯之间换算指标 |
| 3.8 轴心受压下应力-应变行为 |
| 3.8.1 破坏形态 |
| 3.8.2 应力-应变曲线 |
| 3.8.3 轴心受压强度 |
| 3.8.4 铁尾矿取代率和轴心受压强度的关系 |
| 3.8.5 弹模与峰值应变 |
| 3.8.6 本构模型 |
| 3.8.7 拟合曲线的确定 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 纤维增强铁尾矿混凝土损伤本构模型的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土损伤本构模型研究 |
| 4.3 PVA铁尾矿混凝土损伤本构模型的建立 |
| 4.3.1 损伤本构模型 |
| 4.3.2 损伤本构模型推导 |
| 4.4 损伤本构方程参数确定及模型建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 PVA纤维铁尾矿混凝土微观机理研究 |
| 5.1 X射线衍射(XRD)物相分析 |
| 5.1.1 XRD分析原理 |
| 5.1.2 XRD试验结果分析 |
| 5.2 核磁共振(NMR)微观结构分析 |
| 5.2.1 NMR分析原理 |
| 5.2.2 NMR试验结果分析 |
| 5.3 电镜(SEM)微观结构分析 |
| 5.3.1 SEM微观分析原理 |
| 5.3.2 SEM试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（2）聚乙烯醇-玄武岩纤维混杂增强水泥基复合材料力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 单纤维增强工程水泥基复合材料研究现状 |
| 1.2.2 混杂纤维增强工程水泥基复合材料研究现状 |
| 1.2.3 玄武岩纤维增强水泥基复合材料研究现状 |
| 1.2.4 研究现状小结 |
| 1.3 研究内容与目的 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 第2章 理论基础与试验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 PVA-ECC配合比优化设计理论基础 |
| 2.2.2 纤维增强水泥基复合材料的理论基础 |
| 2.2.3 混凝土断裂力学理论基础 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 试验原材料 |
| 2.3.2 试验技术路线 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基材配合比优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验内容 |
| 3.2.1 液化机理及设计方法 |
| 3.2.2 基材流变学性能测定 |
| 3.2.3 PVA-ECC单轴拉伸试验 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 ECC砂浆的流变学性能 |
| 3.3.2 PVA-ECC单轴拉伸性能 |
| 3.4 分析与结论 |
| 第4章 混杂纤维增强水泥基复合材料的基本力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 配合比 |
| 4.2.2 试件成型及养护 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.3 PVA/BF-ECC的抗折性能 |
| 4.3.1 基于协同效应混杂的PVA/BF-ECC的抗折性能 |
| 4.3.2 基于主纤维掺量不变混杂的PVA/BF-ECC的抗折性能 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.4 PVA/BF-ECC的抗压性能 |
| 4.4.1 基于协同效应混杂的PVA/BF-ECC的抗压性能 |
| 4.4.2 基于主纤维掺量不变混杂的PVA/BF-ECC的抗压性能 |
| 4.4.3 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 混杂纤维增强水泥基复合材料的断裂性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双K断裂参数的确定 |
| 5.2.1 起裂荷载 |
| 5.2.2 断裂韧度 |
| 5.2.3 临界等效长度 |
| 5.3 PVA/BF-ECC断裂试验设计 |
| 5.3.1 试件准备 |
| 5.3.2 试验装置及设备 |
| 5.3.3 断裂过程中的声发射监测 |
| 5.4 PVA/BF-ECC的断裂性能 |
| 5.4.1 基于协同效应混杂的PVA/BF-ECC的断裂性能 |
| 5.4.2 基于主纤维掺量不变混杂的PVA/BF-ECC的断裂性能 |
| 5.4.3 结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（3）聚乙烯醇-碳纤维混凝土的负泊松比设计与力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 纤维混凝土研究现状与应用 |
| 1.2.1 纤维混凝土概述 |
| 1.2.2 纤维混凝土研究进展 |
| 1.3 负泊松比纤维材料研究现状与应用 |
| 1.3.1 负泊松比材料概述 |
| 1.3.2 负泊松比纤维研究进展 |
| 1.4 研究思路与目标 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 课题来源 |
| 第2章 实验方案 |
| 2.1 原材料与设备 |
| 2.1.1 纤维预制体原材料 |
| 2.1.2 纤维混凝土原材料 |
| 2.1.3 纤维混凝土试验设备 |
| 2.2 纤维预制体的制备与测试方法 |
| 2.2.1 纤维预制体样品制备 |
| 2.2.2 纤维预制体测试方法 |
| 2.3 纤维混凝土的制备与测试方法 |
| 2.3.1 纤维混凝土配合比设计 |
| 2.3.2 纤维混凝土制备流程 |
| 2.3.3 纤维混凝土性能测试方法 |
| 2.4 数字散斑相关方法 |
| 第3章 纤维预制体的负泊松比设计与力学行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纤维预制体的负泊松比设计与力学性能表征 |
| 3.2.1 泊松比值的测试分析 |
| 3.2.2 力学性能的测试分析 |
| 3.3 纤维预制体的微观结构表征 |
| 3.4 纤维预制体的变形行为表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 负泊松比纤维混凝土的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纤维混凝土的静载力学性能研究 |
| 4.2.1 纤维混凝土抗压强度测试分析 |
| 4.2.2 纤维混凝土劈裂抗拉测试分析 |
| 4.2.3 纤维混凝土三点弯曲测试分析 |
| 4.3 纤维混凝土动载力学性能研究 |
| 4.3.1 纤维混凝土冲击压缩测试分析 |
| 4.3.2 纤维混凝土落球冲击测试分析 |
| 4.4 动载作用下负泊松比纤维混凝土的界面结构演变研究 |
| 4.4.1 霍普金森压杆冲击作用下纤维混凝土的纤维/基体界面测试分析 |
| 4.4.2 落球冲击作用下纤维混凝土的纤维/基体界面测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 负泊松比纤维混凝土的力学行为与机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纤维混凝土的力学行为表征 |
| 5.2.1 纤维混凝土的静态压缩力学行为分析 |
| 5.2.2 纤维混凝土的三点弯曲力学行为分析 |
| 5.2.3 纤维混凝土的冲击弯曲力学行为分析 |
| 5.3 纤维混凝土的泊松比值计算分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 负泊松比纤维混凝土的有限元模拟与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ABAQUS有限元软件 |
| 6.3 负泊松比纤维预制体的有限元建模与分析 |
| 6.3.1 纤维预制体的有限元建模 |
| 6.3.2 纤维预制体数值模型的结构参数设置 |
| 6.3.3 纤维预制体数值模型的加载计算分析 |
| 6.4 负泊松比纤维混凝土的有限元建模与分析 |
| 6.4.1 负泊松比纤维混凝土的有限元建模 |
| 6.4.2 负泊松比纤维混凝土数值模型的加载计算分析 |
| 6.4.3 负泊松比纤维混凝土数值模型的变形行为计算分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（4）单轴循环荷载下UHTCC力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 UHTCC单轴受压性能 |
| 1.2.2 UHTCC单轴受拉性能 |
| 1.2.3 UHTCC单轴循环力学性能 |
| 1.3 UHTCC应力-应变本构关系 |
| 1.3.1 受压本构关系 |
| 1.3.2 受拉本构关系 |
| 1.3.3 单轴循环本构模型 |
| 1.4 本文研究工作 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试件设计与分组 |
| 2.4 试件制备 |
| 2.5 试验装置 |
| 2.6 试验步骤 |
| 2.7 加载制度 |
| 2.8 小结 |
| 3 一次荷载作用下UHTCC单轴拉压性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单轴拉伸试验结果与分析 |
| 3.2.1 裂缝开展与破坏形态 |
| 3.2.2 UHTCC单轴拉伸应力-应变曲线 |
| 3.2.3 UHTCC单轴拉伸性能参数分析 |
| 3.2.4 UHTCC单轴受拉本构模型 |
| 3.3 单轴受压试验结果与分析 |
| 3.3.1 裂缝开展与破坏形态 |
| 3.3.2 UHTCC单轴受压应力-应变曲线 |
| 3.3.3 UHTCC单轴受压关键参数分析 |
| 3.3.4 UHTCC单轴受压本构曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单向循环荷载下UHTCC力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 UHTCC循环受拉性能 |
| 4.2.1 循环受拉开裂过程和破坏形态 |
| 4.2.2 UHTCC循环受拉应力-应变全曲线 |
| 4.2.3 UHTCC循环受拉性能损伤参数分析 |
| 4.3 UHTCC循环受压性能 |
| 4.3.1 循环受压开裂过程与破坏形态 |
| 4.3.2 UHTCC循环受压应力-应变曲线 |
| 4.3.3 UHTCC循环受压性能损伤参数 |
| 4.4 UHTCC单向循环滞回本构模型 |
| 4.4.1 UHTCC循环拉伸本构模型 |
| 4.4.2 UHTCC循环受压本构模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 循环拉压荷载下UHTCC力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 UHTCC循环拉压试验结果分析 |
| 5.2.1 循环拉压开裂过程和破坏形态 |
| 5.2.2 UHTCC循环拉压应力-应变曲线 |
| 5.2.3 UHTCC循环拉压性能损伤参数分析 |
| 5.3 UHTCC循环拉压滞回本构模型 |
| 5.3.1 骨架曲线 |
| 5.3.2 卸载曲线 |
| 5.3.3 再加载曲线 |
| 5.3.4 转换曲线 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）碳酸钙晶须水泥基复合材料耐磨性与抗冻性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 纤维水泥基材料的耐磨性 |
| 1.2.1 宏观纤维增强水泥基材料的耐磨性 |
| 1.2.2 纳米材料增强水泥基材料的耐磨性 |
| 1.3 纤维水泥基材料的抗冻性 |
| 1.3.1 宏观纤维增强水泥基材料的抗冻性 |
| 1.3.2 纳米材料增强水泥基材料的抗冻性 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 CWRC的耐磨性及其增强机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料和试验方法 |
| 2.2.1 原材料和配合比 |
| 2.2.2 试件制备 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.3 测试结果与讨论 |
| 2.3.1 耐磨试验结果 |
| 2.3.2 压缩试验结果 |
| 2.3.3 耐磨性增强机理 |
| 2.3.4 抗压强度与耐磨性参数的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 冻融后CWRC的抗氯离子渗透性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料和试验方法 |
| 3.2.1 原材料和配合比 |
| 3.2.2 试件制备 |
| 3.2.3 快速冻融循环试验 |
| 3.2.4 抗氯离子渗透试验(电通量法) |
| 3.2.5 半圆弯曲(SCB)试验 |
| 3.3 测试结果与讨论 |
| 3.3.1 质量变化 |
| 3.3.2 电通量变化 |
| 3.3.3 抗弯强度 |
| 3.3.4 断裂韧度 |
| 3.3.5 断裂能 |
| 3.3.6 裂纹扩展模式 |
| 3.3.7 本构模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冻融后MSFRC的单轴压缩性能及微观结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原材料和试验方法 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 试件制备 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 测试结果与讨论 |
| 4.3.1 流动性 |
| 4.3.2 超声波速和质量损失 |
| 4.3.3 单轴压缩性能 |
| 4.3.4 轴压损伤本构关系 |
| 4.3.5 冻融前后MSFRC微观结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 冻融后MSFRC抗弯性能及其损伤本构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原材料和试验方法 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 试件制备 |
| 5.2.3 试验方法 |
| 5.3 测试结果与讨论 |
| 5.3.1 质量损失 |
| 5.3.2 相对动弹性模量 |
| 5.3.3 弯曲性能 |
| 5.3.4 立方体压缩性能 |
| 5.3.5 MSFRC在弯曲荷载下的损伤本构关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文、专利情况 |
| 致谢 |
（6）高延性水泥基复合材料的细观力学修正模型及其调控机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 HDCC国内外研究现状 |
| 1.2.1 HDCC的发展简介 |
| 1.2.2 HDCC所用短切纤维选择 |
| 1.2.3 HDCC细观力学σ(δ)桥联模型 |
| 1.2.4 HDCC细观参数调控设计 |
| 1.2.5 纤维空间分布对HDCC力学性能影响研究 |
| 1.3 已有研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线图 |
| 第二章 试验原材料和试验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 胶凝材料 |
| 2.1.2 细集料 |
| 2.1.3 外加剂 |
| 2.1.4 高强高模短切PVA纤维 |
| 2.2 HDCC配合比及制备工艺 |
| 2.3 试验方法及设备 |
| 2.3.1 力学性能 |
| 2.3.2 PVA纤维表面性能表征 |
| 2.3.3 PVA纤维耐碱性 |
| 2.3.4 砂浆的扩展度 |
| 2.3.5 PVA纤维在硬化水泥基体中的分散度及取向分布 |
| 第三章 基于纤维脱粘-滑移过程分析的HDCC细观力学修正模型 |
| 3.1 单根纤维拔出 |
| 3.1.1 单根纤维拔出行为 |
| 3.1.2 单根纤维拔出模型 |
| 3.2 HDCC细观力学修正模型 |
| 3.2.1 不考虑纤维断裂分析 |
| 3.2.2 纤维脱粘断裂分析 |
| 3.2.3 纤维滑移断裂分析 |
| 3.2.4 有效纤维桥联应力 |
| 3.3 纤维断裂的敏感度分析 |
| 3.4 HDCC细观力学修正模型验证 |
| 3.4.1 不同埋入长度下纤维/基体界面粘结性能 |
| 3.4.2 桥联应力与裂缝宽度关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 HDCC的纤维/基体界面粘结性能设计 |
| 4.1 纤维/基体界面粘结强度对纤维桥联能力的影响 |
| 4.1.1 不同界面粘结强度下的纤维桥联应力-裂缝宽度关系 |
| 4.1.2 不同界面粘结强度下的纤维桥联能力 |
| 4.2 既定基体下的最佳纤维/基体界面粘结强度范围 |
| 4.3 最佳界面粘结下纤维断裂分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于PVA纤维表面改性的纤维/基体界面粘结性能调控 |
| 5.1 PVA纤维表面改性工艺 |
| 5.1.1 纤维表面疏水二氧化硅改性工艺 |
| 5.1.2 纤维表面纳米石墨涂层改性 |
| 5.2 改性PVA纤维表面性能表征 |
| 5.2.1 改性PVA纤维表面润湿性 |
| 5.2.2 改性PVA纤维耐碱性能 |
| 5.3 改性PVA纤维与基体的界面粘结特性 |
| 5.4 改性PVA的 HDCC单轴拉伸性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 HDCC用短切PVA纤维的长度设计 |
| 6.1 纤维长度对纤维桥联能力的影响 |
| 6.2 纤维/基体界面粘结强度对纤维长度设计的影响 |
| 6.3 纤维长度对新拌HDCC工作性能影响 |
| 6.4 纤维长度对纤维分散性影响 |
| 6.5 纤维长度对HDCC力学性能影响 |
| 6.5.1 HDCC抗压强度 |
| 6.5.2 HDCC四点弯曲性能 |
| 6.5.3 HDCC单轴拉伸性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 纤维取向分布对桥联能力及HDCC力学性能的影响 |
| 7.1 纤维取向分布概率密度 |
| 7.2 纤维取向分布对桥联能力影响 |
| 7.3 纤维取向分布对HDCC性能影响 |
| 7.3.1 不同纤维取向分布HDCC试件制备 |
| 7.3.2 纤维取向分布表征 |
| 7.3.3 不同取向分布HDCC的纤维桥联能力 |
| 7.3.4 不同取向分布HDCC的弯曲性能 |
| 7.3.5 不同取向分布HDCC的单轴拉伸性能 |
| 7.4 纤维取向分布形状参数分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论、创新点及展望 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 全文创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 术语符号 |
| 攻读博士期间学术成果 |
| 致谢 |
（8）纤维掺量对PVA纤维混凝土力学参数的影响及压缩韧性指标的计算方法（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 实 验 |
| 1.1 原材料与配合比 |
| 1.2 试件的制备 |
| 1.3 试验仪器 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 试件破坏形态分析 |
| 2.2 不同纤维掺量的混凝土强度特性分析 |
| 2.3 单轴受压应力-应变曲线变化规律分析 |
| 2.4 PVA纤维混凝土韧性指标计算新方法 |
| 3 纤维混凝土损伤本构模型 |
| 3.1 损伤本构方程的建立 |
| 3.2 模型参数的确定 |
| 4 结 论 |
（9）PVA-钢纤维增强水泥基材料力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 PVA-ECC主要性质 |
| 1.3.1 拉伸应变硬化 |
| 1.3.2 轴心受压能力 |
| 1.3.3 抗剪性能 |
| 1.3.4 抗弯性能 |
| 1.3.5 多缝开裂 |
| 1.4 纤维增强水泥基材料的发展与应用情况 |
| 1.4.1 PVA纤维增强水泥基材料的发展与应用 |
| 1.4.2 钢纤维增强水泥基材料的发展与应用 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 原材料及试验条件 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验用原材料 |
| 2.2.1 水泥 |
| 2.2.2 掺合料 |
| 2.2.3 细骨料 |
| 2.2.4 PVA纤维 |
| 2.2.5 钢纤维 |
| 2.2.6 外加剂 |
| 2.2.7 水 |
| 2.3 试验仪器 |
| 2.4 配合比设计 |
| 2.5 试件制备工艺 |
| 第3章 PVA-钢纤维增强水泥基材料抗压强度研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 抗压强度试验 |
| 3.3 基于SPSS对抗压强度的回归分析 |
| 3.3.1 SPSS非线性回归法 |
| 3.3.2 建立模型 |
| 3.3.3 各模型回归结果 |
| 3.3.4 模型评价与比较 |
| 3.4 立方体试件压应力-应变本构曲线模型 |
| 3.4.1 压应力-应变曲线特点分析 |
| 3.4.2 压应力-应变本构模型 |
| 3.4.3 本构模型参数确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 PVA-钢纤维增强水泥基材料弯曲性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 薄板抗弯试验 |
| 4.3 基于SPSS对极限抗弯强度与极限跨中挠度的回归分析 |
| 4.3.1 SPSS非线性回归 |
| 4.3.2 建立模型 |
| 4.3.3 各模型回归结果 |
| 4.3.4 模型评价与比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）装配式混凝土框架节点正向设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 装配式混凝土框架节点研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 纤维混凝土性能研究现状 |
| 1.3.1 聚丙烯纤维(PP fiber) |
| 1.3.2 聚乙烯醇纤维(PVA fiber) |
| 1.3.3 混杂纤维(S-PP fiber与 S-PVA fiber) |
| 1.4 正向设计方法研究现状 |
| 1.4.1 基于性能的抗震设计方法 |
| 1.4.2 机器学习研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 第2章 预制预应力纤维混凝土框架节点模拟方法研究 |
| 2.1 “世构体系”(SCOPE SYSTEM)框架节点介绍 |
| 2.2 框架节点受力机理以及模型简介 |
| 2.2.1 节点受力机理 |
| 2.2.2 节点模型 |
| 2.3 基于Open Sees的框架节点建模过程 |
| 2.3.1 材料本构关系 |
| 2.3.2 截面对象 |
| 2.3.3 节点单元的定参 |
| 2.3.4 梁柱节点整体模型 |
| 2.4 参数分析 |
| 2.4.1 纤维相关参数 |
| 2.4.2 后浇区段相关参数 |
| 2.4.3 试验相关参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 纤维混凝土与钢筋连接方式对节点性能的影响 |
| 3.1 节点区采用纤维混凝土的影响 |
| 3.1.1 聚丙烯塑钢纤维的影响 |
| 3.1.2 聚乙烯醇纤维的影响 |
| 3.1.3 纤维参数化分析 |
| 3.2 梁后浇区段钢筋连接方式的影响 |
| 3.2.1 两种连接方式的对比 |
| 3.2.2 接触搭接方式的数值模拟 |
| 3.2.3 钢筋连接方式参数分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于机器学习的框架节点正向设计方法 |
| 4.1 基于延性的抗震设计方法 |
| 4.2 基于损伤的抗震设计方法 |
| 4.3 基于试验数据库的正向设计 |
| 4.3.1 神经网络(ANN) |
| 4.3.2 试验数据库的建立 |
| 4.3.3 基于试件参数预测损伤指标(正过程) |
| 4.3.4 基于损伤指标预测试件参数(逆过程) |
| 4.3.5 基于损伤指标的正向设计 |
| 4.4 基于数值模拟数据库的正向设计 |
| 4.4.1 数据库的建立 |
| 4.4.2 数据库参数分析 |
| 4.4.3 基于构件参数预测节点性能(正过程) |
| 4.4.4 基于节点性能预测构件参数(逆过程) |
| 4.4.5 基于损伤指标与延性系数的正向设计 |
| 4.4.6 数值模拟数据库与试验数据库的对比 |
| 4.5 正向设计方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
四、PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系（论文参考文献）
- [1]纤维增强铁尾矿混凝土力学性能试验研究[D]. 吴卓. 西京学院, 2021
- [2]聚乙烯醇-玄武岩纤维混杂增强水泥基复合材料力学性能研究[D]. 于海洋. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]聚乙烯醇-碳纤维混凝土的负泊松比设计与力学性能研究[D]. 徐亚茜. 青岛理工大学, 2021(02)
- [4]单轴循环荷载下UHTCC力学性能研究[D]. 纪恩武. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]碳酸钙晶须水泥基复合材料耐磨性与抗冻性[D]. 刘子兴. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]高延性水泥基复合材料的细观力学修正模型及其调控机制[D]. 丁聪. 东南大学, 2021
- [7]基于纤维混凝土韧性特征的列车荷载影响下隧道衬砌结构损伤发展分析[J]. 张治国,冯驹,张孟喜,王志伟,马伟斌. 岩石力学与工程学报, 2020(12)
- [8]纤维掺量对PVA纤维混凝土力学参数的影响及压缩韧性指标的计算方法[J]. 沈才华,钱晋,陈晓峰,谢飞,陈伟,郭佳旺. 硅酸盐通报, 2020(10)
- [9]PVA-钢纤维增强水泥基材料力学性能研究[D]. 赵旭. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]装配式混凝土框架节点正向设计方法研究[D]. 陈秦斌. 东南大学, 2020(01)