一、柔性纤维混凝土波动特性研究（论文文献综述）
李鸣[1]（2021）在《尼龙纤维混凝土损伤渗透及裂缝几何特性研究》文中指出在水利工程中,混凝土的耐久性和抗渗性问题越来越引起人们的关注。混凝土本身在服役期间常常是带裂缝工作的,裂缝的出现会影响其渗透性,加速材料老化,进而危及工程安全。常用的正常混凝土试件渗透性的测试方法相对己趋于成熟,但这些方法对于带裂缝的混凝土来说是较为不适用的,如何准确地评价带裂缝混凝土的渗透特性成为近些年来学者们关注的重点。本文拟采用工业制成的尼龙纤维和废旧衣物中回收的尼龙纤维织物来增强普通混凝土,首先通过反馈劈拉试验获取不同裂缝宽度等级（约50,100,150,200,250μm）的纤维混凝土试件,其次采用混凝土损伤渗透检测装置对带裂缝的纤维混凝土试件进行变水头渗透试验,分析各试件在不同水压下流量的变化规律,对比尼龙纤维和尼龙纤维织物及其掺量对裂缝渗透特性的影响,再将做完渗透试验的试件沿裂缝彻底一分为二并通过三维扫描仪获取裂缝表面三维形貌的基本数据,利用Geomagic Studio、MATLAB等工具对裂隙面粗糙度系数JRC、曲折度τ、相对粗糙度Rs、分形维数D等粗糙特征参数定量化,分析纤维掺量对各参数的影响,最后建立各参数与渗透系数之间的函数关系式,修正立方定律。基于上述研究,主要得到以下几点成果和结论:（1）纤维的掺入对混凝土的抗拉强度影响很小,但是纤维混凝土在开裂后表现出较强的韧性,尼龙纤维织物可以很好地提升混凝土的抗裂性能及裂后的韧性。在混凝土中掺入纤维可以降低裂缝的渗透系数,纤维混凝土的立方定律修正系数 ζ均小于普通混凝土,且ζ值降幅在56%—70%之间,ζ随纤维掺量的增加而减小。当纤维掺量一定时,随着水压的升高裂缝渗透性及拟合曲线的相关系数R2会逐渐降低,修正的立方定律可以较为准确地预测低水头（0.1 MPa）下尼龙纤维混凝土试件微小裂缝（0—300 μm）中的渗透性。尼龙纤维织物对裂缝渗透性的影响与尼龙纤维相似,尼龙纤维织物也可以用来降低开裂混凝土的渗透性。（2）变水头渗透试验中渗流过程符合Forchheimer定律,达西定律预测的流量高于Forchheimer定律,且随着裂缝宽度的增大,这种非线性影响也随之增大。线性系数A和非线性B随有效裂缝宽度的增加而减小,并建立了 A和B之间的经验公式。雷诺数Re随非线性因子E的增大而增大,试件的临界雷诺数Rec值分布在7—45之间,且Rec随裂缝宽度的增加而减小。（3）纤维的掺入会改变混凝土裂缝表面的几何特征,使得普通混凝土的裂隙面更加粗糙,如凸起高度均方根一阶导Z2、粗糙度系数JRC、曲折度τ及相对粗糙度Rs等粗糙特征参数随纤维掺量的增加而不同程度的增大。同时基于参数JRC、τ及Rs对立方定律进行修正,建立了预测开裂的纤维混凝土的渗透特性的模型。（4）采用MATLAB编程可以较好的对裂缝表面几何形态进行定量化表征,随着纤维掺量的增加,裂隙面逐渐变得更复杂、更不规则,其分形维数D也随之变大。将计算后的分形维数D引入立方定律的修正公式可以较好的预测本试验的渗透率。裂隙面分形维的变化范围在2.018—2.043之间,其波动区间很小,分形维数D对渗透率的影响程度随裂缝宽度的增大而减小,裂隙面的几何特性在裂缝宽度大到一定程度时很难干扰到渗流整体的流动状态,渗流随缝宽的增大越趋近于光滑平行板模型的水流行为。
肖南润[2]（2021）在《穿越活断层隧道抗减震结构地震响应及适用性研究》文中提出我国西部山区地质复杂,地震断裂带十分发育,随着西部交通、水利建设的飞速发展,穿越强震活动断裂带隧道不断增多。已有震害显示,跨活动断层隧道,在地震动及断层错动共同作用下极易发生严重破坏,危及结构安全和生命线工程的畅通。因此,开展穿越断层隧道结构地震响应机理及抗减震措施研究具有重要的现实意义,也是目前跨活断层隧道建设中亟需解决的工程问题。针对已有抗减震结构设防体系中,较少涉及组合抗减震措施的适用性,以及提升衬砌本身抗震性能研究较少的现状,本文依托云南省某穿越小江活动断裂带隧道工程,在已有抗错减震措施基础上,引入高性能ECC材料,采用室内试验和数值模拟相结合的方式,开展跨断层隧道地震损伤行为、常规及新材料抗减震结构的抗减震性能及适用性研究,为穿越活动断层隧道结构设计提供参考依据。主要研究内容及相关结论如下:（1）依托格巧高速某跨断层隧道,建立了三维地震响应计算模型,开展了不同强度的横向地震作用下隧道结构地震响应和损伤行为的模拟分析。计算结果显示,衬砌以受拉破坏为主,损伤快速增大阶段发生在地震加速度峰值前后共10s时间段内。从隧道横断面看,墙脚部位受力最为不利,损伤最为严重;从隧道轴向看,衬砌损伤主要集中在断层破碎带及临近区域。而且,在断层接触面与衬砌相交位置出现全截面环形损伤区域,体现出明显的地震错动效应。隧道结构位移、受力及损伤程度均随地震强度的增大而迅速增加,地震峰值加速度分别为0.4g和0.6g时,后者衬砌拉、压严重损伤范围分别是前者的3倍和2倍。（2）结合依托工程断层及结构特征,开展了减震缝、柔性接头、减震层三种单一减震措施及其组合下的隧道结构地震响应分析,得到了单一及组合措施的减震机理。在此基础上,探讨了组合措施的抗减震适用性。结果表明:减震缝及柔性接头均能阻止衬砌损伤的纵向扩展,损伤分布范围明显减小,使衬砌损伤局部化。随着减震缝和柔性接头间距的减短,衬砌的整体变形适应性增强,在地震作用下的变形有所降低,整体所受地震破坏程度也明显降低,但断层面附近衬砌应力集中加剧,局部损伤值有所增加。设置减震层后,结构的地震响应减小,断层区域的应力集中现象和损伤程度所有减轻。随着减震层厚度的增加和刚度的降低,衬砌变形及应力减小,损伤破坏程度也随之降低。采用减震缝与减震层组合、柔性接头与减震层组合的组合抗减震措施,体现出比单一措施更好的抗减震效果,衬砌损伤降幅在50%以上。两种组合措施中,减震缝与减震层结合的组合措施,抗减震效果更优。地震波入射方向对组合措施下的隧道结构损伤及抗减震效果有重要影响。横向地震作用下,衬砌受断层错动影响更大,在断层错动面处局部损伤严重;纵向地震作用下,衬砌受轴向的地震惯性作用,破碎带内衬砌损伤加重,衬砌整体受破坏程度更严重。组合抗减震措施对横向地震动的适应性更好。（3）基于ECC单轴拉伸和压缩试验,确定了ECC拉、压力学性能及参数,在已有研究成果基础上,构建了ECC损伤本构模型。根据隧道中采用R/ECC（钢筋增强ECC）衬砌代替传统RC（钢筋混凝土）衬砌的范围,建立了考虑R/ECC、减震缝和RC组合的隧道结构地震响应计算模型,对比分析不同支护组合的抗减震效果。在此基础上,结合减震层防控措施,提出了跨断层隧道R/ECC组合支护结构,初步探讨了组合结构在不同方向及不同强度地震作用下的抗减震适用性。结果表明:ECC具有优异的抗拉和抗压韧性,对于地震作用下的复杂受力状态适用性好。在断层破碎带内及断层错动面附近设置R/ECC衬砌,可有效降低隧道衬砌结构的损伤程度和分布范围,具有较优的抗减震效果。R/ECC衬砌设置范围越大,相同地震动强度下隧道衬砌整体损伤破坏程度越低。R/ECC组合支护结构,在不同地震动入射方向及地震强度下,R/ECC组合支护结构损伤程度及分布范围均明显小于传统的抗减震组合支护结构,表现出优异的抗减震性能及较强的适用性。
潘璋[3]（2020）在《基于混杂纤维与玄武岩制品的铁路人行道盖板制备研究》文中进行了进一步梳理铁路用SFRPC（Steel-fiber Reactive powder concrete,钢纤维活性粉末混凝土）在混凝土材料、制备工艺与结构上均存在严重问题,所以必须要研发新型盖板。而HFFC（Hybrid flexible-fiber concrete,混杂柔性纤维混凝土）可实现高强与高韧相结合;玄武岩材料制品不仅力学性能优异,而且不存在生锈问题,所以本文将重点从HFFC制作工艺优化与配合比优化出发,并辅以运用玄武岩制品来进行结构优化,研制新型铁路用盖板,主要开展如下工作:首先设计了HFFC初步配合比;然后探究了与HFFC相匹配的特殊的生产工艺;再进一步优化得到了高强高韧性HFFC的配合比;然后运用有限元模型分析、设计了新型盖板结构;最后评估了新型盖板的承载力与变形性能。主要完成了以下研究工作:（1）结合工作性、力学强度及变形指标,首先通过正交试验得到初步配合比,再通过添加分散剂、纤维预保水和高强度搅拌等方法改进了制作方案;然后通过单因素变量法提出了HFFC60℃高温蒸养3天的最佳养护方案;最后对整体工艺进行评估,得出的新工艺能有效地提高高强高韧性HFFC性能的稳定性;（2）基于超细密聚理论,探究了硅灰细度、矿粉活性指数、水泥品种、用水量及石英砂等对抗压、抗折强度及极限挠度的影响规律,提出了HFFC基体原材料技术指标。强化后的基体28d抗压强度达90MPa,抗折强度达18MPa,极限变形可达0.45%,初步实现了HFFC高强度高韧性的结合;（3）基于混杂纤维理论,计算了理论最优纤维参数;以抗压、抗折强度表征混凝土力学性能,以极限变形表征混凝土变形性能,通过单因素法分别得到了PVA纤维和玄武岩纤维最佳长径比与掺量;引入混杂系数研究了各纤维组合的增强增韧效果。当玄武岩纤维取长度6mm、直径17μm、体积掺量为0.3%,PVA纤维取长度6mm、直径5μm、体积掺量为0.55%时,基体能获得最佳的力学和变形性能,28d抗压强度高达100MPa,抗折强度高达20MPa,极限挠度高达1.1%,更进一步的优化了HFFC的高强度与高韧性;（4）基于所研制的高强高韧性HFFC的相关性能参数,对盖板结构进行设计,确定了HFFC强度等级至少为C80,盖板最佳厚度为35mm,并采用玄武岩复合筋代替钢筋以及玄武岩边框包边的设计方法,提出了3种结构方案;（5）基于试验结果确定了配2根直径6mm玄武岩复合筋与玄武岩外框的最佳结构方案,其最大承载力为8.72KN,极限挠度为11mm,且在极限状态下保持承载至少30s;卸载后二次承载可达4.32KN,实现了盖板断前有预警,断后有保险。
侯泽宇[4]（2020）在《3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究》文中提出3D打印混凝土技术是目前建筑建造领域的研究热点之一。该技术将混凝土材料与先进的3D打印技术相结合,引领建筑建造进入了信息化、机械化的新时代。近年来,国内外学者针对3D打印混凝土技术进行了全面的研究,在3D打印机的结构与性能参数、材料配合比等研究方向取得了重大进展。本文结合目前已有的研究成果,进行3D打印纤维柔性增强混凝土的流变性能、可打印性和力学性能研究,探索柔性纤维对3D打印混凝土性能的影响机理,为合理使用3D打印柔性纤维增强混凝土打下基础。本文的主要研究内容与结论如下所述。（1）研究3D打印混凝土基体配合比。测试不同胶砂比-水胶比材料的流变性能和可打印性以及力学性能。研究结果显示,宜选用胶砂比接近1的J800配合比作为纤维增强材料的基体配合比。本研究在J800的基础上提高外加剂用量,以适应纤维掺入对材料流动性的影响,增大纤维掺量和长度的指标选用范围。（2）本研究提出3D打印混凝土可打印性的快速测试方法以及稳定测试方法对3D打印混凝土可打印性进行评价,并通过试验验证了上述方法的可行性。试验结果表明,掺入柔性纤维会降低材料的可打印性,但可以通过设置3D打印机的挤出速度,将不同流变性能的纤维增强材料以相同的打印质量进行打印。（3）研究不同掺量和长度的三种柔性纤维对3D打印混凝土流变性能、可打印性和力学性能的影响,总结柔性纤维掺量和长度适用范围。研究结果表明,直径约130μm的PP纤维对3D打印混凝土流变性能影响较小,对材料后期抗压强度和层间结合强度提升效果明显,适用体积掺量为0.3%,纤维长度小于6mm。剑麻纤维可以稳定提高材料的可打印性以及后期抗折强度,适用体积掺量小于0.3%,长度约6mm。PVA纤维对材料流变性能和力学性能都产生了明显的劣化影响。（4）结合三种柔性纤维的形貌图,CT三维重构微观结构图,以及3D打印纤维增强混凝土的流变性能、力学性能测试结果,对3D打印纤维增强混凝土流变性能和力学性能变化的机理进行分析。研究结果表明,纤维的长径比和表面性能是影响3D打印混凝土可打印性的重要因素。直径大于100μm、长度约6mm且亲水性良好的合成纤维对整体材料可打印性影响较小,可用于增强3D打印混凝土的性能。吸湿状态下的植物纤维可以明显增强3D打印混凝土的可打印性。柔性纤维的掺入改变了3D打印混凝土界面处的纤维根数以及材料整体的孔隙率、孔体积大小,进而影响材料的力学性能。
柴栋[5]（2020）在《玄武岩纤维增强水泥基复合材料基本力学性能及阻裂机理研究》文中研究表明水泥基复合材料是以水泥净浆、砂浆、混凝土等作为基体,以纤维作为增强材构成的复合材料。传统混凝土材料是不连续、非均匀的准脆性材料,其内部不可避免的会产生孔隙、微裂缝等缺陷,制约了其更为广泛的应用。掺入纤维后能有效抑制裂缝的发展,极大改善混凝土材料的工作性能,但其构造和阻裂机理尚不完善,因此有必要针对其阻裂增强机理做进一步研究。本文采用理论分析和试验研究相结合的方法,探究玄武岩纤维增强水泥基复合材料的力学性能及阻裂机理的影响因素和规律,以期为实际工程应用提供必要的理论指导。主要内容如下:（1）基于断裂力学能量理论,分析裂纹从孕育、出现、扩展、失稳全过程中能量的传递演变,可知纤维的阻裂实质是通过纤维耗能（纤维的拔出或拉断）的方式来阻止裂纹的进一步扩展。并结合复合材料理论和纤维间距理论可知,存在一个合理的掺量和长径比组合使得玄武岩纤维复合材料获得较好的阻裂性能。（2）通过立方体抗压和劈裂抗拉试验,研究不同玄武岩纤维掺量和长径比对抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律。试验结果表明,掺入玄武岩纤维后试件的脆性破坏得到明显改善。当纤维长度为6mm体积掺量为0.1%时,试件抗压强度出现峰值且较未掺纤维试件提高了19.75%;当纤维长度为12mm掺量为0.2%时,试件劈裂抗拉强度最大且较未掺纤维试件提高了13.8%。（3）通过带预制裂纹的三点弯曲梁断裂特性试验,研究不同纤维掺量和长度对断裂性能的影响规律,由试验结果可知掺入玄武岩纤维后,试件的起裂韧度、失稳断裂韧度、断裂能等断裂性能参数都有不同程度的提高。且掺入长度为12mm掺量为1.0%时,试件断裂性能提高显着。通过数字散斑相关方法（DIC）提供的全场位移值可以比较准确的得到试件在任意荷载作用下断裂过程区的长度,更加直观的理解断裂过程区裂缝扩展的全过程。（4）通过哑铃型试件的单轴直接拉伸试验,研究了纤维掺量对拉伸性能的影响。试验结果表明掺入玄武岩纤维后,试件的极限拉伸强度和极限拉伸应变提高显着,且当掺量为1.5%时,极限拉伸应变最大且为0.023%。根据本次试验结果初步提出玄武岩纤维增强水泥基复合材料的拉伸本构模型。
陈百奔[6]（2019）在《考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究》文中提出目前,国内外对桥梁抗震、减震分析主要是针对传统的常规地震动进行,很少涉及到长周期地震动的影响。从抗震设计规范到减震设计方法,长周期地震动对柔性结构的影响研究都处于相对薄弱的环节。但长周期地震动自身低频丰富、能量相对集中,其对斜拉桥等柔性结构的影响十分剧烈。因此,针对长周期地震可能产生的破坏,深入分析长周期地震动的特性,研究斜拉桥在长周期地震动作用下的力学响应状态,以及从构造抗震和延性抗震角度提出相应的减震设计方法是十分必要的。本文以主跨为926m的双塔斜拉桥为工程依托,在分析研究长周期地震动特性的基础上,提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动进行信号分解及特性分析。在考虑拉索振动特性的前提下,计入拉索垂度效应、大位移效应等几何非线性特征,推导了梁端轴向动力荷载激励下拉索的一阶模态非线性振动方程及双索的非线性振动方程。通过拉索单元划分数量不同考虑拉索的局部振动,对比分析斜拉索采用单桁架（SECS）模型与多桁架（MECS）模型模拟拉索时结构的动力响应特性,并就长周期地震动产生的结构响应特点提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。同时从斜拉桥延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱进行了相应的拟静力试验。通过对比试验过程中各个构件的破坏形态和力学性能,分析了钢纤维混凝土的滞回性能和抗震能力。根据试验结果,基于OpenSees分析平台,确立了适用于钢纤维混凝土的材料模型本构关系参数,并建立了非线性梁柱单元分析模型。通过对配高强钢筋钢纤维混凝土柱的塑性铰长度的参数分析,提出了适用于钢纤维混凝土柱的桥墩塑性铰长度拟合公式。本文主要研究内容包括:（1）从地震源角度出发,结合远场长周期地震动的特征,提出采用傅里叶分解算法对远场长周期地震动进行信号分解并分析时频能量谱,以便快速判断长周期地震动能量集中频率。（2）基于拉索振动特点,研究单索振动特性及拉索对相邻索的振动影响。通过采用多桁架单元模拟拉索局部振动特性,并综合计算效率与模拟精度效果,提出拉索分段合理划分方法。在考虑拉索局部振动效应后,分析长周期地震动对斜拉桥振动的激励作用。（3）从阻尼器减震角度出发,对长周期地震动作用下斜拉桥粘滞阻尼器减震设计及合理参数优化进行分析。根据粘滞阻尼器的减震响应效果,提出一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。（4）从桥梁延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱抗震性能进行试验研究,得出该构件的减震效果。根据试验数据,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱的有限元本构模型进行修正,并验证试验结果。针对钢纤维混凝土对桥梁抗震的作用,分析并提出适用于钢纤维混凝土的辅助墩塑性铰长度计算拟合公式。本文创新点主要有以下三点:（1）基于地震动特性研究,首次提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动信号进行分量分解及时频能量谱分析。运用该算法可快速进行长周期地震动的集中能量频率判断,用以判定地震动对结构影响的主要频率。（2）基于长周期地震动对斜拉桥非线性地震影响,提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。该方法能够有效的得出长周期地震动作用下,斜拉桥结构合理粘滞阻尼器最优参数。（3）基于试验与模拟分析,对配高强钢筋钢纤维混凝土柱抗震性能进行了研究。从斜拉桥延性抗震设计角度出发,提出了适用于配高强钢筋钢纤维混凝土的考虑墩高、轴压比、纵筋率和短边长度的塑性铰长度拟合计算公式。
仰涛[7]（2019）在《天然纤维混凝土动态力学性能试验研究》文中研究说明天然纤维（竹纤维和黄麻纤维）混凝土是由水泥浆、粗骨料、细骨料以及均匀分布的天然植物纤维,经过一系列水化反应而形成的土工建材。其既具有节能环保、价格低廉的优点,同时又具备缓冲吸能,增强混凝土的结构韧性,是一种可大力发展的绿色建筑材料。本文着眼于将竹纤维、黄麻纤维混凝土应用于实际工程中的可行性与必要性,简明的介绍了天然纤维混凝土相关力学性能研究的历史、进展与现状。并对本文选择的SHPB冲击压缩和动态劈裂试验方法的实验原理进行了扼要的阐述。对体积分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的黄麻纤维混凝土和体积分数为0.5%、1.5%、2.5%的竹纤维混凝土进行准静态的压缩和劈裂以及冲击压缩和动态劈裂试验,并对每种试验补充素混凝土作为对照组,得到了两类试验下竹纤维混凝土和黄麻纤维混凝土的主要力学参数,如抗压强度、动态增强因子、峰值应变、韧度指数、劈裂强度、能量耗散、拉压比等。通过分析这些参数随应变率的变化关系,对其中的动态增强因子和韧度指数等一些参数进行拟合,得到相关的经验公式,讨论了纤维的种类以及含量对混凝土力学性能的影响。由此得出了本实验的结论:在动态压缩方面,在很有限的强度下降范围内,纤维提高了混凝土的吸能效果,并且两种纤维混凝土均是在体积掺量为1.5%的时候,强度下降最少却有着最佳的吸能效果,体现了增韧的效果;在动态劈裂方面,竹纤维混凝土的强度有所降低,黄麻纤维混凝土则升高,而两种纤维混凝土的总耗散能都较素混凝土的高,并且都提高了动态的拉压比,体现了增强增韧的效果。
许默涵[8]（2018）在《钢-UHMWPE混杂纤维混凝土抗侵彻性能研究》文中研究指明本文以防护工程抗武器打击的军事需求为背景,开展了钢-超高分子量聚乙烯（UHMWPE）混杂纤维混凝土力学性能与抗侵彻性能研究,对于该种新型混杂纤维混凝土在防护工程中的应用设计,提高其实战防护能力具有重要的理论意义和军事价值。文章采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法开展研究,完成的主要工作及取得的主要成果如下:（1）混杂纤维混凝土基本力学性能研究。设计了不同混杂配比的钢-UHMWPE混杂纤维混凝土,改进了制备工艺,得到了工作性能良好的混杂纤维混凝土;进行了立方体抗压与劈裂抗拉试验,得到了混杂纤维混凝土基本力学性能。研究表明,混杂纤维相对单掺纤维能进一步改善混凝土拉压强度,其增强效应依据体积含量近似符合复合材料线性增强法则,混杂纤维通过UHMWPE纤维阻止细小裂纹扩展和钢纤维的锚固作用,达到混杂阻裂效果,且两者纤维具有一定混杂效应。（2）混杂纤维混凝土侵彻试验研究。进行了混凝土枪击侵彻试验,得到了不同混杂配比下纤维混凝土的抗侵彻性能。研究发现,混杂纤维有效提高了混凝土的抗弹性能,其中UHMWPE纤维对减小弹坑起主要作用,钢纤维对于降低侵深效果更为明显;纤维混杂对混凝土拉压强度的增强都对抗侵彻能力提高有作用。基于混杂纤维对混凝土的增强规律和Forrestal侵深经验公式,得到了预测该种混杂纤维混凝土侵彻深度的修正公式。（3）混杂纤维混凝土RHT材料模型研究。基于已有钢纤维混凝土静、动态力学试验结果,研究得到了钢纤维混凝土RHT材料模型参数,以及参数随材料抗压强度的变化规律;根据单掺钢纤维和单掺UHMWPE纤维混凝土RHT材料模型参数,结合两种纤维对混凝土强度的混杂增强效应,研究推算了混杂纤维混凝土RHT模型参数,并通过典型侵彻试验的数值模拟验算了准确性,为进一步数值模拟分析打下了基础。（4）混杂纤维混凝土抗侵彻数值模拟。采用数值模拟方法,研究了混杂纤维混凝土的抗侵彻机理,发现混杂纤维具有提高混凝土侵彻阻力和能有效减小侵彻时靶体的内部损伤两种作用,二者共同协同使混杂纤维混凝土具有更好的抗侵彻性能。混凝土抗拉和抗压强度变化对抗侵彻性能影响的研究表明,抗压强度增强具有提高侵彻阻力作用,而抗拉强度提高可以减小内部损伤。基于混杂纤维对强度的影响,研究得到了混杂纤维混凝土较优抗侵彻性能的合理配比。
刘浩召[9]（2018）在《压型钢板组合板和纤维混凝土板在落石冲击下抗冲击性能试验研究》文中提出混凝土板受落石强烈冲击时板底混凝土破碎崩落,崩落的混凝土碎块会对构筑物内的设备和人员造成威胁。压型钢板组合板在受冲击作用时,处于板底的压型钢板会对崩落的混凝土碎块形成兜底的作用,以减少不必要的损失。纤维混凝土改善了混凝土的抗拉性能,有助于防止混凝土板受冲击时的崩落。因此研究落石冲击下压型钢板组合板和钢纤维混凝土板的抗冲击性能试验具有重要的工程意义。通过落石冲击平台,分别研究了落石冲击下压型钢板组合板、钢纤维混凝土板和高延性纤维混凝土板的破坏试验。总结破坏试验后的现象、研究内容、研究工作及成果如下分别描述。通过改变落锤的高度来改变冲击能量和冲击速度,选取14m和10m高处分别直接冲击压型钢板组合板,探究落石冲击下压型钢板组合板破坏形态和抗冲击能力,总结试验现象、分析试验数据所得出的研究成果如下:（1）与普通混凝土板冲击现象相比,落锤冲击压型钢板组合板,板底的压型钢板具有较高的强度和良好的塑性变形能力,它能在混凝土受到破坏后变形,既有效消耗落石能量,还会将破碎的混凝土破块包裹,保护构筑物内的设备和人身安全。（2）为了对比分析不同工况下的试验结果,引入的一个无量纲参数冲击力能比系数。试验发现:冲击能量越大,组合板的破坏程度加剧,冲击力能比系数反而越小。将落锤提升至14m的高处直接冲击普通钢筋混凝土板、钢纤维混凝土板和高延性纤维混凝土板,通过对比相同冲击能量下普通钢筋混凝土板、钢纤维混凝土板和高延性纤维混凝土板的破坏试验,探究在混凝土中添加钢纤维和高延性纤维后板的抗冲击性能,研究成果如下:（1）与普通混凝土板试验现象相比,钢纤维混凝土板在受到冲击后板底面破坏区域面积减少了 60%～90%;高延性纤维混凝土板在遭受到冲击后板底破坏区域面积减少了15%～60%。在混凝土板掺入的两种纤维后板底混凝土虽破碎崩落,但有效减缓冲击过程中板底混凝土的崩落。（2）与普通混凝土板试验数据相比,钢纤维混凝土板的冲击持续时间延长一倍,冲击力峰值减小了20%～55%,平均冲击力减少了 19%～54%;高延性纤维混凝土板的冲击持续时间延长14%～33%,冲击力峰值减小了 10%～43%,平均冲击力减少了 14%～24%,这都表明两种纤维混凝土板都能提高混凝土的抗冲击性能。
郑永[10]（2018）在《柔性纤维混凝土箱梁力学性能与破坏特征研究》文中进行了进一步梳理随机分散的短切柔性纤维对混凝土具有阻裂作用,可以改善其力学性能与破坏特征。关于柔性纤维对混凝土各项力学性能的影响已有许多研究,并取得重要成果[1-4]。但目前柔性纤维在铁路混凝土箱梁桥上的应用研究尚少见。因此,有必要研究掺加柔性纤维的混凝土箱梁力学性能与破坏特征。本文研究目的是:掌握柔性纤维混凝土的力学性能;通过高速摄像观测试验,阐明纤维混凝土的破坏特征;开展缩尺箱梁模型试验,揭示柔性纤维混凝土箱梁力学性能,量化纤维对混凝土箱梁的增强效果。本文以典型铁路简支箱梁为原型开展研究,主要研究内容及成果分别为:（1）分析了经典纤维混凝土增强理论,并用ABAQUS模拟一个400mm×200mm×1mm的有限宽板Ⅰ型裂纹有限元模型,在相同受力情况下分析其在有纤维和无纤维时的应力强度因子和应变能释放率,验证其与理论值是否吻合。主要结论:裂纹在穿过柔性纤维时,柔性纤维能有效减小裂纹前端总应力强度因子,从而抑制裂纹继续扩展;数值结果表明有纤维时的应变能释放率仅为无纤维时的79%,说明纤维可以有效减小用于产生新裂纹面增量的能量,从而有效提高混凝土抗拉强度等力学性能。（2）研究C55混凝土在按同一掺量掺入不同种类柔性纤维、以及按同一纤维的不同掺量掺入时的力学性能改变情况,并用高速摄像机记录其破坏过程。主要结论:柔性纤维对混凝土抗压强度提高虽有限,但使混凝土受压破坏时基本保持原形状而非完全碎裂散开;柔性纤维可有效提高混凝土的抗折、轴心抗拉和抗劈裂抗拉强度,其中聚丙烯纤维较聚乙烯醇和玄武岩纤维更有利于混凝土抗折强度的提高。（3）基于相似原理,制作4片C55聚丙烯纤维钢筋混凝土箱梁缩尺模型,其中一片箱梁为对比用的素混凝土,另外三片箱梁分别按其所占混凝土体积的0.1%、0.2%、0.3%掺入聚丙烯纤维,养护一个月后对箱梁进行力加载,采集箱梁跨中应变、挠度等数据。主要结论:掺入聚丙烯纤维可以提高钢筋混凝土箱梁的整体刚度,特别是在较高的荷载状态下,可以大幅提高箱梁抵抗挠度的能力;在相同受荷下,跨中底板的横向应变值随着纤维掺量增加而增大,且在弹塑性阶段特别是接近破坏时表现尤为明显,说明柔性纤维能有效提高混凝土箱梁的塑性变形能力。（4）基于缩尺模型箱梁试验,利用Midas/FEA建立钢筋混凝土缩尺箱梁有限元模型,按总应变原理进行非线性分析。主要结论:（1）相同加荷条件下,掺入柔性纤维后跨中挠度变小;（2）掺入柔性纤维能有效提高钢筋混凝土箱梁的承载能力;（3）纤维的掺入可增加箱梁的纵向刚度和横向刚度;（4）掺入纤维,可以减少钢筋混凝土箱梁的挠度变形。本文研究成果对于开展高性能材料提高混凝土桥梁耐久性机理研究具有理论意义;有利于将柔性纤维科学的应用于混凝土箱梁,具有应用价值。
二、柔性纤维混凝土波动特性研究（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、柔性纤维混凝土波动特性研究（论文提纲范文）
（1）尼龙纤维混凝土损伤渗透及裂缝几何特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 纤维混凝土研究现状 |
| 1.2.1 尼龙纤维混凝土研究现状 |
| 1.2.2 纤维织物混凝土研究现状 |
| 1.3 混凝土损伤渗透特性研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线图 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 试验概况及渗透定律 |
| 2.1 主要材料及混凝土配合比 |
| 2.2 劈裂试验 |
| 2.3 渗透试验 |
| 2.4 渗透定律 |
| 2.4.1 泊肃叶定律 |
| 2.4.2 渗流规律的量纲分析法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 粗糙裂缝表面几何形态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粗糙度系数法 |
| 3.3 数理统计法 |
| 3.3.1 参数Z_2与JRC的关系 |
| 3.3.2 投影覆盖法 |
| 3.4 分形维数法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 变水头下尼龙纤维对混凝土渗透特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 劈裂试验结果分析 |
| 4.3 渗透试验结果分析 |
| 4.4 不同水压下流量的变化规律 |
| 4.4.1 Forchheimer定律 |
| 4.4.2 不同水压下流量的变化分析 |
| 4.4.3 线性系数A和非线性系数B的变化规律 |
| 4.4.4 渗流流态的判别 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 裂缝形态对混凝土渗透特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 裂隙面粗糙特征参数与混凝土渗透特性的相互关系 |
| 5.2.1 纤维对裂隙面粗糙特征参数的影响分析 |
| 5.2.2 粗糙特征参数与渗透率的相互关系 |
| 5.3 分形维数与混凝土渗透特性的相互关系 |
| 5.3.1 纤维对裂隙面分形维的影响分析 |
| 5.3.2 分形维数与渗透率的相互关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）穿越活断层隧道抗减震结构地震响应及适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 跨断层隧道地震响应机理研究 |
| 1.2.2 跨断层隧道抗减震技术研究 |
| 1.2.3 抗减震新材料研究 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 穿越活断层隧道地震响应分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 计算模型 |
| 2.2.1 无限元边界理论 |
| 2.2.2 计算模型及参数 |
| 2.2.3 地震波的处理与输入 |
| 2.3 隧道地震响应分析 |
| 2.3.1 基本设防烈度下隧道地震响应分析 |
| 2.3.2 不同地震强度下隧道地震响应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 常规抗减震结构地震响应及适用性研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 计算模型及方案 |
| 3.3 常规抗减震措施下跨断层隧道地震响应分析 |
| 3.3.1 减震缝的抗减震性能 |
| 3.3.2 柔性接头的抗减震性能 |
| 3.3.3 减震层的抗减震性能 |
| 3.4 组合措施下跨断层隧道地震响应分析 |
| 3.4.1 组合措施的抗减震性能 |
| 3.4.2 不同地震动方向的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 R/ECC组合结构抗减震性能及适用性研究 |
| 4.1 ECC材料力学性能及本构模型 |
| 4.2 R/ECC-减震缝-RC组合衬砌的地震响应分析 |
| 4.3 R/ECC组合结构的地震响应及适用性分析 |
| 4.3.1 不同地震强度下的地震响应及适用性 |
| 4.3.2 不同地震方向下的地震响应及适用性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间的学术成果、参与的科研项目及获奖情况 |
（3）基于混杂纤维与玄武岩制品的铁路人行道盖板制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 相关研究综述 |
| 1.3 本研究课题的来源 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 高强高韧性HFFC制备工艺探究 |
| 2.1 初步配合比探究 |
| 2.2 搅拌速度对HFFC性能的影响 |
| 2.3 纤维高分散性处理探究 |
| 2.3.1 玄武岩纤维分散处理探究 |
| 2.3.2 PVA纤维分散处理探究 |
| 2.4 养护方式对HFFC性能的影响 |
| 2.4.1 静停时间对HFFC力学性能的影响 |
| 2.4.2 蒸养时间及蒸养温度对HFFC力学性能的影响 |
| 2.5 整体制备工艺流程评估 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 高强高韧性HFFC配合比研发 |
| 3.1 高强高韧性HFFC设计理论 |
| 3.1.1 混杂纤维理论 |
| 3.1.2 超细密聚技术 |
| 3.2 HFFC基体高强高韧性研究 |
| 3.2.1 硅灰细度对HFFC基体力学及变形性能的影响 |
| 3.2.2 矿粉活性指数对HFFC基体力学强度及变形性能的影响 |
| 3.2.3 水泥品种对HFFC基体力学及变形性能的影响 |
| 3.2.4 石英砂及用水量对HFFC基体力学及变形性能的影响 |
| 3.3 纤维匹配性探究 |
| 3.3.1 试验所用纤维介绍 |
| 3.3.2 PVA纤维比长径及掺量对HFFC基体强度及变形的影响 |
| 3.3.3 玄武岩纤维长径比及掺量对HFFC基体强度的影响 |
| 3.3.4 PVA-玄武岩混杂纤维对HFFC基体强度及变形的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于玄武岩制品的盖板结构探究 |
| 4.1 模拟计算基础 |
| 4.1.1 盖板尺寸及玄武岩材料参数 |
| 4.1.2 盖板模型 |
| 4.1.3 加载方式 |
| 4.2 盖板厚度对盖板承载力的影响 |
| 4.2.1 板厚d对D1型盖板承载力的影响 |
| 4.2.2 板厚d对C1型盖板承载力的影响 |
| 4.3 HFFC强度等级对盖板承载力的影响 |
| 4.3.1 混凝土强度等级对D1型盖板承载力的影响 |
| 4.3.2 混凝土强度等级对C1型盖板承载力的影响 |
| 4.4 配玄武岩筋方案探究 |
| 4.5 整体结构方案探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 盖板性能评估 |
| 5.1 盖板承性能评估方案 |
| 5.1.1 试验仪器及方法 |
| 5.1.2 盖板制作流程 |
| 5.2 不加筋的HFFC盖板性能评估 |
| 5.2.1 试验结果 |
| 5.2.2 试验结果分析 |
| 5.3 仅配玄武岩筋的HFFC盖板性能评估 |
| 5.3.1 配置三根直径6mm玄武岩筋的HFFC盖板 |
| 5.3.2 配置三根直径8mm玄武岩筋的HFFC盖板 |
| 5.3.3 配置二根直径6mm玄武岩筋的HFFC盖板 |
| 5.3.4 配置二根直径8mm玄武岩筋的HFFC盖板 |
| 5.3.5 仅配玄武岩筋的HFFC盖板试验结果分析 |
| 5.4 整体结构方案性能评估 |
| 5.4.1 配三根直径6mm玄武岩筋及玄武岩外框的HFFC盖板 |
| 5.4.2 配二根直径6mm玄武岩筋及玄武岩外框的HFFC盖板 |
| 5.4.3 配一根直径6mm玄武岩筋及玄武岩外框的HFFC盖板 |
| 5.4.4 实验结果分析 |
| 5.5 新型盖板技术与经济性分析 |
| 5.5.1 技术性比较 |
| 5.5.2 经济性比较 |
| 5.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究工作与结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 3D打印技术 |
| 1.2.1 3D打印技术的定义与特点 |
| 1.2.2 3D打印技术的分类 |
| 1.2.3 3D打印技术的发展现状 |
| 1.3 3D打印混凝土技术 |
| 1.3.1 3D打印混凝土技术的定义 |
| 1.3.2 3D打印混凝土技术的分类 |
| 1.3.3 3D打印混凝土技术研究现状 |
| 1.3.3.1 3D打印混凝土早期性能研究 |
| 1.3.3.2 3D打印混凝土后期性能研究 |
| 1.4 纤维增强混凝土 |
| 1.5 3D打印纤维增强混凝土研究现状 |
| 1.5.1 配合比研究 |
| 1.5.2 宏观性能研究 |
| 1.5.3 微观性能研究 |
| 1.5.4 存在的问题 |
| 1.6 研究目的与主要研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 原材料性能与试验方法 |
| 2.1 原材料性能 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 3D打印机 |
| 2.2.1.1 挤出速度的换算 |
| 2.2.1.2 打印过程 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.2.2 单条试件制作方法 |
| 2.2.2.3 标准试件制作方法 |
| 2.2.3 3D打印混凝土流变性能试验方法 |
| 2.2.3.1 试验仪器 |
| 2.2.3.2 流变学参数 |
| 2.2.3.3 试验方法 |
| 2.2.4 3D打印混凝土可打印性评价方法 |
| 2.2.4.1 可打印性快速评价方法 |
| 2.2.4.2 可打印性稳定评价方法 |
| 2.2.5 力学性能试验方法 |
| 2.2.6 微观性能研究方法 |
| 本章小结 |
| 第三章 3D打印混凝土可打印基体的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 配合比设计 |
| 3.3 基体性能研究 |
| 3.3.1 流变性能 |
| 3.3.2 可打印性 |
| 3.3.3 力学性能 |
| 3.3.4 打印效果 |
| 3.4 基体配合比设计研究 |
| 本章小结 |
| 第四章 3D打印纤维增强混凝土流变性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 前期试验与配合比设计 |
| 4.2.1 剑麻纤维吸湿率 |
| 4.2.2 静置时间对基体流变性能的影响 |
| 4.2.3 试验设计 |
| 4.4 PP纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.5 PVA纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.6 剑麻纤维对基体流变性能的影响 |
| 4.7 柔性纤维间性能对比 |
| 4.7.1 微观形貌 |
| 4.7.2 宏观性能 |
| 本章小结 |
| 第五章 3D打印纤维增强混凝土的可打印性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 3D打印混凝土基体的可打印性评价 |
| 5.3 PVA纤维对基体可打印性的影响 |
| 5.3.1 试验配合比 |
| 5.3.2 试验结果与分析 |
| 5.3.3 总结与讨论 |
| 本章小结 |
| 第六章 3D打印纤维增强混凝土的力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纤维增强混凝土力学性能的增强机理 |
| 6.3 试验配合比 |
| 6.4 试验现象及破坏形态 |
| 6.5 PP纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.5.1 抗压强度 |
| 6.5.2 抗折强度 |
| 6.5.3 劈拉强度 |
| 6.5.4 总结与讨论 |
| 6.6 PVA纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.6.1 抗压强度 |
| 6.6.2 抗折强度 |
| 6.6.3 劈拉强度 |
| 6.6.4 总结与讨论 |
| 6.7 剑麻纤维对3D打印混凝土力学性能的影响 |
| 6.7.1 抗压强度 |
| 6.7.2 抗折强度 |
| 6.7.3 劈拉强度 |
| 6.7.4 总结与讨论 |
| 本章小结 |
| 第七章 3D打印纤维增强混凝土微观结构 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 前期准备 |
| 7.2.1 试件尺寸 |
| 7.2.2 测试位置 |
| 7.2.3 CT分辨率 |
| 7.3 PP纤维掺量对3D打印混凝土孔隙的影响 |
| 7.3.1 孔隙率与孔体积分布 |
| 7.3.2 孔隙分布 |
| 7.4 3D打印纤维增强混凝土力学性能的变化机理 |
| 7.4.1 抗压强度与孔隙分布的关系 |
| 7.4.2 抗折强度与孔隙分布的关系 |
| 7.4.3 劈拉强度与孔隙分布的关系 |
| 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者读硕期间发表的文章与专利 |
（5）玄武岩纤维增强水泥基复合材料基本力学性能及阻裂机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维增强水泥基复合材料发展概述 |
| 1.2.2 纤维增强水泥基复合材料性能 |
| 1.2.3 纤维增强水泥基复合材料阻裂机理研究现状 |
| 1.2.4 玄武岩纤增强水泥基复合材料力学性能研究现状 |
| 1.3 玄武岩纤维增强水泥基复合材料的工程应用 |
| 1.4 本文研究目的及内容 |
| 第二章 玄武岩纤维增强水泥基复合材料阻裂机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纤维增强水泥基复合材料的阻裂机理分析 |
| 2.2.1 复合材料理论 |
| 2.2.2 纤维间距理论 |
| 2.2.3 基于断裂力学理论阻裂机理分析 |
| 2.2.4 玄武岩纤维增强水泥基复合材料阻裂机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 玄武岩纤维增强水泥基复合材料基本力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 试件制作 |
| 3.2.3 试验过程 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 试件制作现象分析 |
| 3.3.2 立方体抗压试验分析 |
| 3.3.3 劈裂抗拉试验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 玄武岩纤维增强水泥基复合材料断裂性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双K断裂参数的直接测定方法 |
| 4.2.1 起裂荷载确定 |
| 4.2.2 起裂韧度的确定 |
| 4.2.3 试件弹性模量的确定 |
| 4.2.4 临界有效裂缝长度a_c的确定 |
| 4.2.5 失稳断裂韧度K_(IC)~(un)的确定 |
| 4.2.6 裂缝断裂过程区发展 |
| 4.3 断裂能及延性指数的确定 |
| 4.3.1 断裂能的确定 |
| 4.3.2 延性指数的确定 |
| 4.4 试验概况 |
| 4.4.1 试验材料 |
| 4.4.2 试件设计 |
| 4.4.3 试件制备及处理 |
| 4.4.4 试验装置及设备 |
| 4.4.5 加载方案和测试方案 |
| 4.5 试验结果及分析 |
| 4.5.1 试验P-CMOD曲线特性及裂纹扩展过程 |
| 4.5.2 双K断裂参数计算结果及分析 |
| 4.5.3 断裂能计算结果及分析 |
| 4.5.4 延性指数计算结果及分析 |
| 4.5.5 玄武岩纤维影响断裂性能机理分析 |
| 4.5.6 断裂过程区的发展 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 玄武岩纤维增强水泥基复合材料单轴拉伸性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试件设计 |
| 5.2.3 试件制备及处理 |
| 5.2.4 试验装置及设备 |
| 5.2.5 加载方案和测试方案 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 试验现象 |
| 5.3.2 拉伸应力—应变曲线 |
| 5.3.3 试验结果分析 |
| 5.3.4 不同纤维复合材料拉伸性能比较 |
| 5.3.5 微观分析 |
| 5.3.6 试验存在的问题及改进 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 :本人在攻读硕士学位期间的科研情况及工作情况 |
（6）考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 长周期地震动灾害 |
| 1.1.3 研究课题的意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 长周期地震动作用下结构响应研究 |
| 1.2.2 斜拉桥阻尼器耗能减震控制研究 |
| 1.2.3 采用钢纤维混凝土的桥梁延性抗震技术研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 工程背景 |
| 1.5 本文的研究内容、拟解决的关键问题及创新点 |
| 1.5.1 研究主要内容 |
| 1.5.2 拟解决的关键科学问题 |
| 1.5.3 本文创新点 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第2章 基于FDM算法的长周期地震动特征参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 傅里叶分解算法理论 |
| 2.2.1 傅里叶分解算法原理 |
| 2.2.2 AFIBFS搜索方法 |
| 2.2.3 离散信号的FDM算法 |
| 2.2.4 离散信号AFIBFs的搜索方法 |
| 2.3 经验模态分解算法 |
| 2.4 FDM算法与EMD算法比较 |
| 2.5 不同周期地震动基本特性分析 |
| 2.5.1 时域特性分析 |
| 2.5.2 频域特性分析 |
| 2.5.3 加速度反应谱分析 |
| 2.6 基于FDM的地震波时频能量谱对比分析 |
| 2.7 长周期地震分量相关性分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 外荷载激励下斜拉索非线性振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拉索横向振动方程 |
| 3.2.1 标准弦振动方程 |
| 3.2.2 拉索面内振动方程 |
| 3.3 端部轴向激励下斜拉索非线性振动特性 |
| 3.4 单索非线性振动数值计算对比 |
| 3.5 相邻拉索耦合非线性振动特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑拉索局部振动的斜拉桥地震非线性响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.3 拉索自振频率与结构动力特性 |
| 4.3.1 拉索自振频率 |
| 4.3.2 结构动力特性 |
| 4.4 地震时程分析 |
| 4.4.1 地震动输入 |
| 4.4.2 拉索单元划分 |
| 4.4.3 分析断面选取 |
| 4.4.4 一致激励拉索分段影响 |
| 4.4.5 行波效应影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 斜拉桥长周期地震动阻尼器减震参数优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粘滞阻尼器模型及计算方法 |
| 5.2.1 粘滞阻尼器工作原理 |
| 5.2.2 粘滞阻尼器模型 |
| 5.3 粘滞阻尼器设置方案与模拟 |
| 5.3.1 粘滞阻尼器设置方案 |
| 5.3.2 粘滞阻尼器模拟 |
| 5.4 粘滞阻尼器对结构的影响分析 |
| 5.4.1 地震波输入选择 |
| 5.4.2 粘滞阻尼器参数 |
| 5.4.3 斜拉桥位移响应分析 |
| 5.4.4 斜拉桥内力响应分析 |
| 5.4.5 粘滞阻尼器阻尼力分析 |
| 5.5 采用粒子群算法的参数优化分析 |
| 5.5.1 参数优化方法 |
| 5.5.2 粒子群算法 |
| 5.5.3 目标函数对象选取 |
| 5.5.4 构建响应面函数 |
| 5.5.5 粒子群算法优化求解 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 采用钢纤维混凝土的斜拉桥延性抗震设计研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 高性能钢筋钢纤维混凝土柱试验设计 |
| 6.2.2 试验材料与性能 |
| 6.2.3 试验构件浇筑与养护 |
| 6.2.4 试验加载装置 |
| 6.2.5 试验加载方式 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 试验现象 |
| 6.3.2 失效破坏状态 |
| 6.3.3 滞回曲线 |
| 6.3.4 骨架曲线 |
| 6.3.5 延性系数 |
| 6.3.6 能量耗散 |
| 6.4 有限元分析模拟 |
| 6.4.1 混凝土材料模型 |
| 6.4.2 钢筋模型 |
| 6.4.3 黏结-滑移模拟 |
| 6.4.4 模拟分析模型 |
| 6.4.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱数值模拟 |
| 6.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱塑性铰长度分析 |
| 6.5.1 塑性铰计算理论 |
| 6.5.2 模拟试验塑性铰长度分析 |
| 6.5.3 塑性铰长度参数分析 |
| 6.5.4 塑性铰长度回归拟合 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间获得的相关成果 |
| 作者攻读博士学位期间参与的相关科研项目 |
（7）天然纤维混凝土动态力学性能试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 选用竹纤维和黄麻纤维作为增强材料的理由 |
| 1.3 天然纤维混凝土的国内外研究历史与现状 |
| 1.3.1 理论研究 |
| 1.3.2 试验研究 |
| 1.4 天然纤维混凝土存在的问题 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 1.6 本章工作小结 |
| 第二章 动态SHPB试验与试样制备 |
| 2.1 冲击试验实验SHPB的介绍 |
| 2.1.1 SHPB冲击试验装置 |
| 2.1.2 SHPB动态压缩试验原理 |
| 2.1.3 SHPB动态劈裂试验原理 |
| 2.1.4 应变率的计算方法 |
| 2.2 试样设计与材料 |
| 2.2.1 试样设计 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 配合比 |
| 2.2.4 试样制作 |
| 2.3 静态压缩与劈裂试验 |
| 2.3.1 静态实验步骤与试验记录 |
| 2.3.2 试验数据处理 |
| 2.4 动态压缩与劈裂试验 |
| 2.4.1 实验步骤与试验记录 |
| 2.5 本章工作小结 |
| 第三章 天然植物纤维混凝土压缩试验研究 |
| 3.1 准静态压缩试验结果及分析 |
| 3.1.1 静态抗压强度 |
| 3.2 动态压缩试验结果分析 |
| 3.2.1 冲击压缩应力-应变曲线分析 |
| 3.2.2 破坏形态分析 |
| 3.2.3 冲击压缩主要力学性能归纳整理 |
| 3.2.4 动态抗压强度与应变率的关系 |
| 3.2.5 峰值应变与应变率的关系 |
| 3.2.6 峰值韧度以及韧度指数的分析 |
| 3.2.7 竹纤维混凝土与黄麻纤维混凝土动态抗压性能对比 |
| 3.3 本章工作小结 |
| 第四章 天然植物纤维混凝土劈裂试验研究 |
| 4.1 准静态劈裂试验结果及分析 |
| 4.1.1 静态劈裂强度 |
| 4.1.2 静态劈裂破坏形态 |
| 4.2 动态劈裂试验结果分析 |
| 4.2.1 动态劈裂试样破坏形态 |
| 4.2.2 动态劈裂强度与应变率的关系 |
| 4.2.3 动态劈裂的能量耗散分析 |
| 4.2.4 竹纤维混凝土与黄麻纤维混凝土动态抗拉性能对比 |
| 4.3 动态拉压强度比分析 |
| 4.3.1 静态拉压比 |
| 4.3.2 动态拉压比 |
| 4.4 本章工作小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要工作总结 |
| 5.2 本文研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表论文 |
（8）钢-UHMWPE混杂纤维混凝土抗侵彻性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 纤维混凝土力学性能研究现状 |
| 1.2.1 钢纤维混凝土 |
| 1.2.2 UHMWPE混凝土 |
| 1.2.3 混杂纤维混凝土 |
| 1.3 纤维混凝土抗侵彻性能研究现状 |
| 1.3.1 试验研究 |
| 1.3.2 数值模拟 |
| 1.4 本文工作 |
| 第二章 纤维混凝土的设计制备与基本力学性能研究 |
| 2.1 配合比设计 |
| 2.2 原材料与制备工艺 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 制备工艺 |
| 2.3 基本力学性能试验 |
| 2.3.1 试验试件 |
| 2.3.2 立方体劈裂试验 |
| 2.3.3 立方体抗压试验 |
| 2.3.4 混杂纤维混凝土拉压强度比分析 |
| 2.4 纤维增强机理分析 |
| 2.4.1 纤维对破坏模式的影响 |
| 2.4.2 混杂纤维阻裂增强机理 |
| 2.5 混杂纤维增强效应 |
| 2.5.1 混杂纤维增强效应分析 |
| 2.5.2 混杂效应分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 纤维混凝土抗侵彻性能试验研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验靶体 |
| 3.2 破坏形态及分析 |
| 3.2.1 表面破坏形态 |
| 3.2.2 内部破坏形态 |
| 3.3 抗侵彻性能分析 |
| 3.3.1 弹坑 |
| 3.3.2 侵彻深度 |
| 3.4 抗侵彻性能的进一步研究 |
| 3.4.1 纤维混杂配比对侵彻深度的影响 |
| 3.4.2 混凝土强度对侵彻深度的影响 |
| 3.4.3 侵彻深度经验预测 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 纤维混凝土RHT材料模型参数研究及验证 |
| 4.1 RHT材料模型及材料参数确定方法 |
| 4.1.1 RHT材料模型简介 |
| 4.1.2 材料参数的确定方法 |
| 4.2 钢纤维混凝土RHT材料模型参数 |
| 4.2.1 A、N值 |
| 4.2.2 α、δ值的确定 |
| 4.2.3 B与M值的确定 |
| 4.3 混杂纤维混凝土RHT材料模型参数 |
| 4.4 混杂纤维混凝土侵彻试验数值验证 |
| 4.4.1 数值模型 |
| 4.4.2 模拟结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 纤维混凝土抗侵彻数值模拟研究 |
| 5.1 混杂纤维混凝土抗侵彻机理数值分析 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 结果分析 |
| 5.1.3 侵彻过程分析 |
| 5.2 拉压强度对抗侵彻性能的影响 |
| 5.2.1 模拟结果分析 |
| 5.2.2 抗压强度影响 |
| 5.2.3 抗拉强度影响 |
| 5.3 混杂效应分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）压型钢板组合板和纤维混凝土板在落石冲击下抗冲击性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 落石研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 主要研究目的 |
| 1.3.1 压型钢板组合板的研究目的 |
| 1.3.2 纤维混凝土板的研究目的 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 压型钢板组合板的研究内容 |
| 1.4.2 纤维混凝土板的研究内容 |
| 2 冲击动力学基本理论 |
| 2.1 冲击动力学的基本概念 |
| 2.2 弹塑性波 |
| 2.2.1 应力波基本方程 |
| 2.2.2 一维应力波的传播 |
| 2.2.3 应力波传播的应力强度 |
| 2.3 应力波的相互作用 |
| 2.3.1 一维纵波的反射和折射 |
| 2.3.2 弹性波在间断面有多种材料时的反射 |
| 2.3.3 弹塑性波的反射 |
| 2.3.4 应力波与结构动态响应 |
| 2.3.5 刚性球体与板接触 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 试验平台与试验方案 |
| 3.1 试验平台 |
| 3.1.1 试验塔架 |
| 3.1.2 试验支撑 |
| 3.1.3 钢制落锤 |
| 3.2 试验板的设计 |
| 3.2.1 压型钢板组合板 |
| 3.2.2 压型钢板组合板的配筋 |
| 3.2.3 钢纤维混凝土板、高延性混凝土板和普通混凝土板的配筋 |
| 3.2.4 材性试验 |
| 3.3 试验仪器 |
| 3.3.1 试验测量仪器 |
| 3.3.2 数据采集仪器 |
| 3.4 试验方案设计 |
| 3.4.1 压型钢板组合板的冲击高度 |
| 3.4.2 普通钢筋混凝土板、钢纤维混凝土板和高延性混凝土板的冲击高度 |
| 3.4.3 试验方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 落石冲击下压型钢板组合板破坏试验研究 |
| 4.1 试验前准备 |
| 4.1.1 试验编号 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.2 试验现象 |
| 4.2.1 落锤从14m高处冲击组合板的过程 |
| 4.2.2 落锤从14m高处冲击组合板的试验现象 |
| 4.2.3 试验分析 |
| 4.3 试验数据分析 |
| 4.3.1 加速度数据分析 |
| 4.3.2 支座反力数据分析 |
| 4.4 破坏分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同冲击能量下压型钢板组合板破坏试验研究 |
| 5.1 试验编号 |
| 5.2 试验现象 |
| 5.2.1 落锤从10m高处冲击组合板的过程 |
| 5.2.2 落锤从14m高处冲击组合板的过程 |
| 5.2.3 落锤从10m高处冲击组合板的试验现象 |
| 5.2.4 试验现象分析 |
| 5.3 试验数据 |
| 5.3.1 加速度数据分析 |
| 5.3.2 支座反力数据分析 |
| 5.4 对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 落石冲击下纤维混凝土板破坏试验研究 |
| 6.1 试验前准备 |
| 6.1.1 试验编号 |
| 6.1.2 应变片位置 |
| 6.2 落锤冲击过程 |
| 6.2.1 落锤冲击混凝土板过程 |
| 6.2.2 落锤冲击钢纤维混凝土板过程 |
| 6.2.3 落锤冲击高延性纤维混凝土板过程 |
| 6.3 试验现象 |
| 6.3.1 落锤冲击混凝土板试验现象 |
| 6.3.2 落锤冲击钢纤维混凝土板试验现象 |
| 6.3.3 落锤冲击高延性混凝土板试验现象 |
| 6.3.4 试验现象对比分析 |
| 6.3.5 试验现象分析 |
| 6.4 试验数据分析 |
| 6.4.1 加速度数据分析 |
| 6.4.2 支座反力数据分析 |
| 6.4.3 应变数据分析 |
| 6.5 对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）柔性纤维混凝土箱梁力学性能与破坏特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究必要性和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维混凝土研究现状 |
| 1.2.2 纤维混凝土箱梁研究现状 |
| 1.2.3 现有研究尚未解决的问题 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 柔性纤维混凝土增强理论与数值分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纤维混凝土增强理论 |
| 2.2.1 纤维间距理论 |
| 2.2.2 复合力学理论 |
| 2.2.3 应力强度因子叠加理论 |
| 2.3 有限宽板裂纹有限元模型分析 |
| 2.3.1 分析示例 |
| 2.3.2 有限元数值模型 |
| 2.3.3 计算结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柔性纤维混凝土力学性能与破坏特征试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于高速摄像的柔性纤维混凝土抗压强度试验 |
| 3.2.1 试验材料及试验方案 |
| 3.2.2 试验设备及试验过程 |
| 3.2.3 试验结果分析 |
| 3.3 基于高速摄像的柔性纤维混凝土抗折强度试验 |
| 3.3.1 试验材料及试验方案 |
| 3.3.2 试验设备及试验过程 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 3.4 柔性纤维混凝土轴心抗拉试验 |
| 3.4.1 试验材料及试验方案 |
| 3.4.2 试验设备及试验过程 |
| 3.4.3 试验结果分析 |
| 3.5 柔性纤维混凝土劈裂抗拉试验 |
| 3.5.1 试验材料及试验方案 |
| 3.5.2 试验设备及试验过程 |
| 3.5.3 试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 柔性纤维钢筋混凝土箱梁力学性能缩尺模型试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 缩尺模型设计方案 |
| 4.2.1 模型相似理论 |
| 4.2.2 缩尺模型尺寸确定 |
| 4.2.3 缩尺模型配筋和配合比方案 |
| 4.3 试验方案 |
| 4.3.1 缩尺模型梁制作与养护 |
| 4.3.2 设备布置及数据采集方案 |
| 4.3.3 加载方案 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 缩尺箱梁挠度分析 |
| 4.4.2 缩尺箱梁应变分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柔性纤维钢筋混凝土箱梁破坏全过程数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 缩尺梁数值模型建立 |
| 5.2.1 缩尺箱梁模型尺寸 |
| 5.2.2 建模方法与步骤 |
| 5.3 数值模型验证 |
| 5.4 数值计算结果分析 |
| 5.4.1 承载能力 |
| 5.4.2 纵向应变分析 |
| 5.4.3 横向应变分析 |
| 5.4.4 竖向挠度分析 |
| 5.4.5 破坏特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 柔性纤维对混凝土箱梁力学性能增强效果评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柔性纤维对混凝土各力学性能的增强效果 |
| 6.2.1 柔性纤维对混凝土抗压强度的影响 |
| 6.2.2 柔性纤维对混凝土抗折强度的影响 |
| 6.2.3 柔性纤维对混凝土轴心抗拉强度的影响 |
| 6.2.4 柔性纤维对混凝土劈裂抗拉强度的影响 |
| 6.3 柔性纤维对混凝土箱梁的增强效果 |
| 6.3.1 柔性纤维对混凝土箱梁局部强度的影响 |
| 6.3.2 柔性纤维对混凝土箱梁整体强度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果及参与项目 |
四、柔性纤维混凝土波动特性研究（论文参考文献）
- [1]尼龙纤维混凝土损伤渗透及裂缝几何特性研究[D]. 李鸣. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]穿越活断层隧道抗减震结构地震响应及适用性研究[D]. 肖南润. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]基于混杂纤维与玄武岩制品的铁路人行道盖板制备研究[D]. 潘璋. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]3D打印纤维增强混凝土的制备与性能研究[D]. 侯泽宇. 东南大学, 2020(01)
- [5]玄武岩纤维增强水泥基复合材料基本力学性能及阻裂机理研究[D]. 柴栋. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究[D]. 陈百奔. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]天然纤维混凝土动态力学性能试验研究[D]. 仰涛. 合肥工业大学, 2019(01)
- [8]钢-UHMWPE混杂纤维混凝土抗侵彻性能研究[D]. 许默涵. 国防科技大学, 2018(01)
- [9]压型钢板组合板和纤维混凝土板在落石冲击下抗冲击性能试验研究[D]. 刘浩召. 西安理工大学, 2018(01)
- [10]柔性纤维混凝土箱梁力学性能与破坏特征研究[D]. 郑永. 重庆交通大学, 2018(01)