新型粉煤灰秸秆轻质复合材料研制及其强度可靠性的分析

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1、摘要论文题目：新型粉煤灰秸秆轻质复合材料的研制及其强度可靠性分析专业：结构工程研究生：王志博指导教师：张伟摘要粉煤灰秸秆轻质复合材料是符合社会发展趋势的新型建筑材料，目前国内外的相关研究相对还较少。该材料的开发应用将产生巨大的社会、经济及环境效益，因此开展这方面的研究工作具有重要的理论意义和实用价值。本文主要做了以下的研究工作：1.首先研究了国内外粉煤灰秸秆复合材料的发展现状，阐述了推广使用粉煤灰的意义，以及粉煤灰的主要物理性质和化学组成。详细论述了本论文的研究背景及概况，为粉煤灰秸秆轻型复合材料的

2、试验研究奠定了基础。2.采用均匀设计法确定试验方案，并对粉煤灰秸秆复合材料的配合比进行试验研究，并根据材料的抗劈裂和抗折试验数据进行二元非线性回归分析。研究表明，粉煤灰秸秆复合材料的抗劈裂破坏峰值随着秸秆比例的增加而逐渐减小，建议实际工程中应该添加适当的外加剂，增强材料内部的粘结能力；材料的抗折强度随着秸秆含量的增加而降低，因此必须把秸秆含量参数控制在一定范围之内，使材料的试验性能达到良好状态。当粉煤灰、秸秆配比为45%和6%时，材料达到最大抗劈裂破坏峰值；当粉煤灰、秸秆配比为60%和6%时，材料达

3、到最大抗折强度。3.根据抗劈裂和抗折试验的特点，建立了抗劈裂和抗折失效状态方程，运用FORTRAN语言编制了计算其失效概率可靠性的程序，进行了复合材料结构可靠度分析，对材料的抗劈裂峰值和抗折强度进行可靠性研究。4.运用ANSYS软件对材料的抗劈裂和抗折试验进行分析，主要研究试件节点的Mises等效应力和X、Z方向的应力。对于抗劈裂和抗折两种试验，试件节点Mises应力都是从加载的中心线处向两边缘逐渐减小。抗劈裂试件Z方向的应力不完全是压应力，在荷载施加的中心线裂痕附近有拉应力的存在，两者对试件劈裂破

4、坏产生共同的作用。抗折试件X方向等效应力的分布趋势是由上表面的压应力向下表面的拉应力逐渐过渡，并且存在一中性层。I摘要关键词：抗劈裂峰值，抗折强度，非线性回归分析，均匀设计法，可靠性，ANSYS分析论文类型：应用基础研究II摘要Subject:ResearchandReliabilityanalysisonLightweightCompositematerialwithfly-ashandstrawSpecialty:ConstructionalEngineeringName:WangZhiboSu

5、pervisor:ZhangWeiABSTRACTThelightweightcompositematerialwithfly-ashandstrawisnewbuilding-materialsintendencytothesocialdevelopment,anditissituatedatinitialstageathomeandabroad.Bydevelopmentandapplicationtothecompositematerial,itwillproducegreatsocial,e

6、conomicandenvironmentalbenefit.Therefore,itisimportantintheoryandvaluableinpracticetoresearchinthisrespect.Themainresearchesofthearticleareasfollow:1.Thearticleintroducesthedevelopingsituationofcompositematerialwithfly-ashandstrawathomeandabroad,andela

7、boratestheimportantsignificanceoffly-ashgeneralized,themainphysicalpropertyandchemicalcompositionofflyash.Thearticleelaboratesresearchbackgroundandsurveyoffly-ashindetails,anditalsolaysimportantfoundationfortheresearchofthelightweightcompositematerialw

8、ithfly-ashandstraw.2.Someexperimentalresearchesaremadeinthisarticleonthecompositematerialwithfly-ashandstrawbyuniformdesignmethod.Thedataofsplittingandbendingtestareanalyzedbybinarynon-linearrecursiveanalysis.Theresearchespointoutthatth