聚丙烯纤维再生混凝土损伤本构模型的研究

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1、·l50·材料导报B：研究篇2015年11月(下)第29卷第ll期聚丙烯纤维再生混凝土损伤本构模型的研究张婷，黄炜，戎种(西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055)摘要基于Weibull统计分布理论和Iemaitre等效应变假定原理，推导出聚丙烯纤维再生混凝土单轴受压损伤本构模型，对聚丙烯纤维再生混凝土进行单轴受压试验，根据试验数据，确定了该模型参数，通过试验曲线和模型曲线的对比分析发现两者拟合较好。基于考虑中间主应力、拉压性能影响的适用于任何材料的统一强度理论，推导出聚丙烯纤维再生混凝土的双剪损伤

2、本构模型，建立了纤维混凝土损伤本构模型从单轴到双轴的转化方法。关键词聚丙烯纤维再生混凝土统一强度理论单轴受压损伤本构模型双剪损伤本构模型中图分类号：TU502文献标识码：ADOI：1O．11896／j．issn．1005—023X．2015．22．033DamageConstitutiveModels0fP0lypr0pyleneFiberRecycledConcreteZHANGTing，HUANGWei。RONGChong(SchoolofCivilEngineering，Xi’anUniversit

3、yofArchitectureandTechnology，Xi’an710055)AbstractNaxialdamageconstitutivemodelofpolypropylenefiberrecycledconcretebasedontheWeibullsta—tisticaldistributingtheoryandthehypothesisoftheequivalenceofstrainofLemaitre．Parametersofthemodelwereofferedbytestdatas，

4、andthemodelcurvewerepresented．Comparedwithtestcurve，thefittingiswel1．Doublesheardamageconstitutivemodelwaspresentedbasedonunifiedstrengththeorywhichisconsideredmiddleprincipalstressandissuitableforanymateria1．Andmethodwhichtransformsuiaxialdamageconstitut

5、ivetOdoublesheardamageconstitutivemodelwasestablished．Keywordspolypropylenefiberrecycledconcrete，unifiedstrengththeory，uniaxialdamageconstitutivemodel，doublesheardamageconstitutivemodel150mmX300mm，配合比如表1所示。试验中用位移计测U引罱纵向变形，采取双面中心对称布置方式，运用动态应变仪采聚丙烯纤维再生混凝土是一

6、种掺入少量短切聚丙烯纤集试验数据。由于在棱柱体抗压试验时，普通的液压式材料维并以建筑垃圾制成的再生砖块作为骨料的新型生态复合试验机只能获得应力一应变曲线的上升段，所以为了获得稳定材料。再生混凝土中掺人聚丙烯纤维可有效抑制混凝土的的应力一应变全曲线，采用电液伺服阀控制的刚性试验机直接塑性收缩开裂，改善其抗渗、抗冻和抗蚀等性能。使用再生进行试件等应变加速加载。砖作为骨料，有效利用了建筑垃圾，达到了生态节能环保的表1试验每组的配合比效果，具有广阔的发展前景。Table1Testmixingratio目前对纤维混

7、凝土基本力学性能的研究趋于成熟口]，但其损伤本构模型的研究成果较为薄弱。基于此，本实验着重研究聚丙烯纤维再生混凝土的损伤本构模型，根据试验测得的峰值应力、峰值应变和初始弹性模量推导出其单轴受压损伤本构方程和损伤演变方程；并基于双剪统一强度理论推导聚丙烯纤维再生混凝土的双剪损伤本构方程，建立其损伤本构模型从单轴到双轴的转化方法。1实验1．2试验结果1．1试验简介对所得数据进行整理，将所得试验数据转化为标准形试验共设计5组试块，每组3个，试块尺寸为150mm×式，再排除差异较大的点，最后将每组试验所得数据绘制

8、成*国家自然科学基金(50908188；51178385)；国家“十二五”科技支撑项目(2012BAJ161302)；教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT13089)张婷：女，1989年生，博士生，主要从事建筑材料耐久性研究Email：18792923089@163．corn聚丙烯纤维再生混凝土损伤本构模型的研究／张婷等·151·应力一应变曲线。由于在试验的过程中存在误差及混凝土的全曲线与普通混凝土的全曲线形状类似，都具有