一、纤维混凝土的现状（论文文献综述）
鲍威[1]（2016）在《混杂纤维混凝土冻融损伤研究》文中认为在严寒地区的混凝土工程,尤其是处于冻融环境下的结构,由于混凝土受到冻融破坏导致混凝土结构内部产生了不同程度损伤,较大地影响了混凝土结构的使用寿命以及其安全。以至于许多混凝土结构因此而提前失去效用,没有能够满足预先设计的使用年限,从而对社会造成了无法估计的经济、财产损失。因此,对混凝土结构物的抗冻融性能的分析和相关研究具有比较大的经济和现实意义。目前,国内外研究人员对混凝土冻融循环后试件的抗冻性能以及结构的寿命预测相关研究还是比较集中的,但是对混杂纤维混凝土冻融损伤的规律和模型研究还尚少。本文通过对混凝土中单掺钢纤维、聚丙烯纤维以及钢-聚丙烯混杂纤维进行快速冻融循环试验,开展了以下研究工作:（1）本文对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗冻耐久性进行了试验分析,并初步探究了混杂纤维混凝土冻融损伤机理。分析和计算表明:从质量损失率、动弹性模量相对值这两个抗冻融性能评价指标来看,四组混凝土的抗冻性能排序为:钢纤维混凝土的抗冻性优于普通素混凝土,而聚丙烯纤维混凝土优于钢纤维混凝土,其中混杂纤维混凝土的抗冻性在四组中最优。（2）对冻融循环后的纤维混凝土的抗压强度、抗折强度进行分析,同时建立了冻融循环条件下的不同纤维混凝土强度衰减模型。研究分析表明:混凝土试件在冻融循环200次后,掺加了不同种类纤维的混凝土其抗压强度和抗弯拉强度损失速率要大大慢于普通素混凝土,尤其是提高了混凝土的抗弯性能,由此可知纤维的掺加可以对冻融循环后混凝土的强度损失率有降低作用。各组混凝土抗压强度衰减模型和抗折强度衰减模型的精度均在0.97以上,说明建立的强度衰减模型和试验数据拟合的较好,可以比较好地预测不同种类的纤维混凝土冻融循环后强度衰减的变化规律。（3）通过Weibull分布的概率分布函数和损伤度之间的关系,并依据概率理论以及混凝土冻融损伤的相关理论,建立混杂纤维混凝土冻融损伤演化方程。根据四组混凝土试验数据回归分析建立的冻融损伤演变方程的决定系数依次分别是:0.988、0.985、0.992、0.984,各组混凝土冻融损伤模型的精度均在0.98以上,说明损伤演变方程和试验数据拟合的较好。（4）利用动弹性模量相对值来描述纤维混凝土试件结构内部因冻融而造成的损伤程度,通过设计的冻融循环试验得出的试验数据,依据回归分析的方法得到了不同纤维混凝土的冻融损伤模型。对比分析两组的决定系数得出二次多项式建立的混凝土冻融衰减模型的拟合精度要高于指数函数建立的混凝土冻融损伤模型。并且二次多项式建立冻融损伤模型的精度均在0.994以上,该损伤模型能较好地预测不同种类的纤维混凝土的冻融损伤程度。
付雪晴[2]（2020）在《钢-聚丙烯混杂纤维轻骨料混凝土力学及耐久性研究》文中研究表明轻骨料混凝土以质轻、优良的保温隔热和抗震性能,在高层建筑、软土地基及大跨度结构中逐渐取代普通混凝土,成为一种广泛应用的新型土木工程材料。但随着结构设计强度等级的提高和轻骨料自身的薄弱特性,抗拉强度低和易脆断的缺点严重影响轻质混凝土结构的多领域发展。纤维与轻骨料混凝土掺杂复合化,在减轻结构自重的基础上改善其抗拉强度低和脆性大的问题。本文将高弹高强的钢纤维（i=0.5%,1%,1.5%）和低弹高韧的聚丙烯纤维（j=0.6kg/m3,0.9kg/m3,1.2kg/m3）全面组合后掺入素轻骨料混凝土。测定拌合物的坍落度值和干表观密度,调整配合比参数,符合规范要求后进行力学性能试验。观察轻骨料内部及纤维周边过渡区的微观构造,结合纤维增强作用机理分析混杂纤维掺量变化对轻骨料混凝土基本力学强度和拉压破坏模式的影响。此外进行快速冻融试验和早龄期自由收缩试验,研究纤维对轻骨料混凝土耐久性的改善作用。主要研究工作及成果如下:（1）以混杂纤维掺量作为唯一变量,对拌和物的坍落度和干表观密度进行研究。结果表明:轻骨料混凝土的坍落度值随纤维的掺入呈不同程度的降低,在50mm-80mm之间波动,较基准组减小12%-40%。干表观密度随纤维的掺入略有增加,但增长幅度较小。（2）不同纤维掺量下轻骨料混凝土的基本力学性能试验结果表明,纤维的掺入能抑制裂缝在拉压进程中的延伸和发展,改善轻骨料混凝土的破坏形态和力学性能,抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的提高率分别为26%、116%、37%。三者变化规律类似,均随纤维掺量的增加呈先增大后减小的趋势。（3）借助SEM扫描电镜观察骨料内部及各界面过渡区微观结构。结果表明骨料与水泥砂浆的界面粘结性能良好,骨料的多孔结构和纤维-砂浆界面构成基体内部的相对薄弱区,解释了力学强度随过多纤维掺入而下降的现象。（4）基于冻融破坏机理和毛细管张力理论,进行混杂纤维轻骨料混凝土的耐久性研究。结果表明:纤维的掺入能在一定程度上抑制轻骨料混凝土的自由收缩变形,降低冻融后的质量损失和相对动弹性模量下降速率,改善试件的冻融损伤破坏形态,提高抗冻性。
朱建华[3]（2019）在《混杂纤维粉煤灰混凝土基本力学性能与耐久性研究》文中研究说明随着工业的发展,粉煤灰已成为我国当前排量较大的工业废渣之一。若不加以处理,不仅会占用土地资源,还会造成扬尘和污水等环境污染。同时,水泥的生产过程会向大气中排放SO2、CO、CO2和颗粒物等,从而造成大气污染。在混凝土中掺入混杂纤维和粉煤灰形成混杂纤维粉煤灰混凝土,不仅可以解决粉煤灰的利用问题,还能节省水泥。论文进行了基准混凝土、玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土与玄武岩-聚丙烯混杂纤维粉煤灰混凝土的7d、14d、28d和60d的抗压强度和劈裂抗拉强度试验,同时进行了 3d、7d、14d和28d的碳化试验以及15次、30次、45次和60次的冻融循环试验。基本力学性能试验结果表明,粉煤灰等量取代水泥后,混杂纤维混凝土的早期水化反应受到抑制,抑制程度与粉煤灰掺量呈正相关。粉煤灰降低了混杂纤维混凝土的抗压强度和28d内的劈裂抗拉强度,但粉煤灰掺量在10%以内时,混杂纤维混凝土 60d的劈裂抗拉强度均有不同程度的提高。粉煤灰掺量为10%的混杂纤维混凝土 7d抗压强度和劈裂抗拉强度分别比基准混凝土低0.6%和4.5%,其28d抗压强度和劈裂抗拉强度分别较基准混凝土提高1.8%和7.2%。对抗拉强度试验结果进行了拟合,得到了不同龄期下混凝土的抗压强度与粉煤灰掺量之间的经验公式,该公式对28d和60d的抗压强度的预测精度良好。碳化性能试验结果表明,粉煤灰加速了混杂纤维混凝土的碳化速度,且碳化速度和粉煤灰掺量呈正相关。当粉煤灰掺量在10%～20%变动时,混杂纤维粉煤灰混凝土碳化速度变化最敏感。粉煤灰掺量在10%以内时,混杂纤维粉煤灰混凝土的碳化速度低于基准混凝土;粉煤灰掺量在20%以上时,混杂纤维粉煤灰混凝土的碳化速度高于基准混凝土。冻融循环试验结果表明,经60次冻融循环后,与基准混凝土相比,混杂纤维混凝土的抗压强度损失降低了 3.4%,粉煤灰掺量在30%以内的混杂纤维粉煤灰混凝土的抗压强度损失与基准混凝土基本持平。当粉煤灰掺量在10%以内时,混杂纤维粉煤灰混凝土的相对动弹性模量高于基准混凝土,掺量在20%以上时,其相对动弹性模量低于基准混凝土。图[38]表[21]参[76]
薛辉庭[4]（2020）在《纤维混凝土静动态力学性能与纤维作用效果分析》文中研究表明在混凝土材料的使用过程中,干缩开裂、脆断性、抗冲击性能不足等问题始终存在,制约着现代建筑结构的发展。通过掺入纤维来改良混凝土性能的方法已被证明稳定有效,并在工程上得到了广泛应用。钢纤维、玻璃纤维、碳纤维以及植物纤维等都可被用作混凝土的增强材料,但不同纤维作用效果的差异以及影响纤维作用效果的因素等问题,都仍需进一步的研究。本文首先对素混凝土、钢纤维混凝土以及棕榈纤维混凝土试件进行动态劈裂试验,对比分析不同弹性模量纤维对混凝土动态力学性能的作用效果;再运用损伤理论以及纤维增强理论分析解释纤维的作用效果以及作用机理,并对照试验结果验证纤维混凝土抗拉强度计算式;最后通过有限元模拟探讨纤维混凝土在裂纹梁上的应用效果及前景。本文的主要研究内容及结果:1、通过实验来对比分析不同种类纤维混凝土的静动态力学性能。对素混凝土、钢纤维混凝土（高弹性模量）以及棕榈纤维混凝土（低弹性模量）进行冲击试验,加载设备为分离式霍普金森杆,加载方式为圆盘劈裂,并通过高速摄像机、应变片以及DIC软件对破坏过程进行全程记录与分析。首先从试件的冲击破坏形态初步分析纤维的作用效果;再通过试验数据,验证纤维的增强增韧效果,并探讨纤维混凝土的主要力学参数（抗拉强度、峰值应变、弹性模量、应变率、断裂韧度等）与纤维弹性模量之间的关系。2、从损伤理论出发,分析纤维的作用效果。运用圆饼形微裂纹模型,通过细观分析方法,分析代表体积单元中圆饼形微裂纹的尺寸与密度变化对宏观变形参量以及损伤变量的影响,再借助宏观断裂的黏聚裂纹模型,将损伤单元嵌入到宏观裂纹端部的断裂过程区中,形成从细观损伤到宏观破坏的多尺度力学研究。由推导出的损伤计算式可以发现代表体积单元的损伤度与等效微裂纹密度成正比,也与等效裂纹半径相关,而纤维的掺入能显着减小结构的损伤量从而达到增强增韧效果。3、基于复合材料理论以及纤维间距理论解释纤维的作用效果,得到纤维混凝土抗拉强度计算式,发现除纤维的掺量、纤维的长径比以及基体强度外,影响复合材料整体强度的因素还包括了纤维与基体间的界面粘结性能。将单根纤维的粘结应力代入强度计算式中,得到抗拉强度理论值,并与试验实测值对比验证。4、通过有限元模拟分析,研究裂纹位置、裂纹长度、裂纹数量以及纤维的桥联作用力变化对裂纹梁固有模态的影响,并基于模拟结果讨论纤维混凝土在梁上的应用前景。分析模拟数据发现,悬臂梁固有模态对裂纹深度变化的敏感度要大于裂纹位置变化,裂纹离固定端越近对模态影响越大;纤维在裂纹面上桥联力对模态的影响很小;纤维混凝土的阻裂特性能显着减小梁在使用过程中的模态变化,增长梁的使用寿命,具有良好的应用前景。
李彪[5]（2018）在《钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现》文中研究说明钢-聚丙烯混杂纤维混凝土以其更加优异的力学性能和更加合理的综合效益,在桥梁、道路、隧道、高层及大跨结构等重大土木工程中拥有广阔的应用前景。大量工程灾害调查表明,混凝土结构的破坏归根结底在于混凝土材料本身及其附属连接承载性能的丧失。混凝土结构性能预测的关键问题为混凝土材料本质力学属性,即本构关系。研究表明,塑性变形和损伤演化是引起混凝土材料和结构非线性最为主要的两个方面,因此,建立合理准确的弹塑性损伤本构关系对混凝土结构非线性分析和性能设计具有十分重要的理论意义和工程应用价值。本文在国家自然科学基金项目“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系研究”（项目编号:51608397）和“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土多尺度本构关系:从纳观尺度到宏观尺度”（项目编号:51478367）的资助下,在课题组前期工作的基础上,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环荷载下的应力-应变关系和损伤行为进行了系统的研究,建立了相应的弹塑性损伤本构模型。主要工作及研究成果如下:（1）考虑纤维种类、体积掺量和长径比等因素,设计制作28组共168个圆柱体拉伸试件,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系,分析其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形和性能退化等。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维多层次、逐级阻裂的作用特点明显;混杂纤维的掺入显着改善了混凝土的破坏形态,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土为明显脆性破坏,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土为延性破坏。钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉全过程分为弹性段、细观裂纹扩展段、宏观裂纹扩展段和破坏段等四个阶段。混凝土受拉峰值强度、残余应变、受拉韧性和延性等均随着钢纤维体积掺量和长径比增加而增大。混杂纤维可延缓混凝土受拉刚度退化过程,且其随着钢纤维体积掺量和长径比增加而减慢,但聚丙烯纤维对其影响不明显。混凝土受拉塑性应变和应力退化过程受混杂纤维的影响较小。基于刚度退化过程,忽略聚丙烯纤维的作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受拉损伤演化方程。最后,基于试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变全曲线方程。（2）通过168个棱柱体试件的单轴循环受压试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环受压应力-应变关系,分析纤维种类、体积掺量和长径比等因素对其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形、刚度退化和应力退化等的影响。结果表明:混杂纤维混凝土受压破坏表现出明显延性特征;其循环受压全过程分为弹性段、细观裂缝扩展段、宏观裂缝扩展段、断裂发生段、持续破坏段和收敛段等六个阶段。与普通混凝土相比,混杂纤维混凝土受压峰值强度高、峰后延性好、滞回耗能能力强、性能退化程度低;混杂纤维对混凝土受压塑性应变累积具有明显约束作用;混凝土受压刚度退化和应力退化受纤维特征参数的影响不明显。基于刚度退化过程,考虑混杂纤维作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受压损伤演化方程。最后,基于本文和相关文献试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变全曲线方程。（3）采用声发射技术实时监测钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的破坏全过程,并基于声发射信号特征分析,深入研究其损伤过程和损伤机理。结果表明,声发射技术可较好地实时监测混凝土的破坏过程。在弹性阶段,无声发射信号产生;在细观裂纹扩展段,有极少数声发射信号产生,伴随着较低的声发射信号能量;当达到峰值应力时,随着宏观裂缝的产生,混凝土试件的声发射信号数量迅速增加,并伴随着较高的声发射信号能量;随着轴向位移持续增加,声发射信号数逐渐减少,试件最终发生破坏。在细观裂纹扩展段,声发射信号源主要是基体受拉裂纹的产生和扩展;在宏观裂纹扩展段和破坏段,声发射信号源主要为钢纤维与基体间的滑移和拔出以及变形钢纤维凸起肋引起的劈裂裂缝。随着钢纤维体积掺量和长径比增加,试件内部微裂纹数量和剪切裂纹所占比重均增加,混凝土试件破坏由受拉裂纹控制向受剪裂纹控制转变。聚丙烯纤维长径比对混凝土试件声发射信号参数影响不明显。（4）借助SEM电镜扫描、声发射技术和宏观试验现象对混杂纤维对混凝土的作用机理进行深入分析,探究钢-聚丙烯混杂纤维增强作用在不同尺度条件下对混凝土损伤的影响机制。结果表明:①在微观尺度,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入改善了混凝土内部的微观形貌,提高了粗骨料与基体的界面过渡区性能,减少了界面处的孔洞数量,但增加了基体中的微孔洞数量,纤维与基体的界面均为薄弱面;②在细观尺度,纤维弹性模量越高、数量越多、长径比越大,试件承受的荷载能够较多地通过界面从基体混凝土传递到纤维,使得基体混凝土损伤速度和损伤程度减小。同时,钢-聚丙烯混杂纤维的裂纹桥接作用使得试件内部的剪切裂纹数量增多,改善了混凝土的破坏形态,表现出更为明显的增强效果;③在宏观尺度,混杂纤维共同工作,发挥各自优势,表现出明显的正混杂效应。但在整个混杂系统里,钢纤维起主要控制作用,且主要在混凝土受拉开裂后起到桥接宏观主裂缝的作用；聚丙烯纤维作用较弱,主要在宏观裂缝出现前,起到桥接细观裂纹的作用,延缓了损伤的出现,提高了混凝土的损伤阈值,增强了混凝土的抗拉强度。（5）为了能够准确合理地反映钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的损伤演化和塑性变形等基本特征,本文在不可逆热动力学框架下,运用连续介质损伤力学和弹塑性力学理论,考虑塑性变形与损伤的耦合作用,建立了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土理论弹塑性损伤本构模型。引入了弹塑性损伤本构模型数值算法,在大型通用有限元软件ABAQUS平台上编制了用户自定义材料UMAT子程序并进行数值实现。经验证,所建立的理论弹塑性损伤本构模型能够较好地模拟纤维混凝土材料在单轴加载、双轴受压、三轴受压等不同典型荷载条件下的受力性能。最后,在总结全文的基础上,对本课题的后续研究提出了建议。
梁宁慧[6]（2014）在《多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究》文中研究说明多尺度聚丙烯纤维混凝土（Multi-scale polypropylene fiber concrete，简称MPFC）是指同种品质，几何形态不同的两种或两种以上的聚丙烯纤维混掺在混凝土中的新型复合建筑材料。聚丙烯细纤维对混凝土的早期塑性开裂有抑制作用，对后期硬化混凝土抗裂性改善较小。以往采用聚丙烯纤维与钢纤维混掺的方法阻止硬化混凝土的开裂，提高韧性。但钢纤维存在易锈蚀，价格高等缺点，而聚丙烯粗纤维是一种新型增强增韧材料，具有耐腐蚀性能好，价格低等优点。在环境较为恶劣的工程中可代替钢纤维使用。鉴于此，本研究采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的方法，对MPFC试件进行较为深入的力学性能研究，主要研究内容和成果如下：①对MPFC进行抗裂性试验研究，结果表明聚丙烯细纤维在塑性态混凝土中的阻裂效应优于粗纤维，聚丙烯粗纤维在混凝土硬化阶段的抗裂效果优于细纤维；多尺度聚丙烯纤维在塑性态混凝土中的阻裂存在着正、负两种效应，在硬化阶段的抗裂效果与粗纤维相当。②通过单轴拉伸试验研究MPFC的抗拉性能，结果显示MPFC的抗拉峰值荷载较素混凝土有较小提高；MPFC在单向拉伸荷载作用下，应力-应变曲线下降段出现了低应力-应变硬化现象，MPFC抗拉韧性的改善幅度优于单掺聚丙烯纤维混凝土。③对MPFC进行单轴抗压试验研究，结果显示MPFC抗压峰值荷载有小幅提高；MPFC的抗压应力-应变曲线下降段比素混凝土平缓。MPFC峰值后的应力随应变的增加降低缓慢，应力一应变曲线下包面积较大，其峰值后的抗压韧性性能得到较好改善。④对MPFC进行四点弯曲试验研究，结果表明MPFC的抗弯强度有小幅提高；MPFC在弯曲荷载作用下，荷载-挠度曲线下降段出现非常明显的低荷载-变形硬化特性，曲线所包面积较大，峰值荷载后抗弯韧性的改善幅度远大于聚丙烯细纤维混凝土，同时也大于聚丙烯粗纤维混凝土。通过对比拉、弯性能指标建立MPFC拉弯对应关系，MPFC弯拉强度比值在2.15～2.80之间，抗弯韧性指数大于抗拉韧性指数，但数据整体变化趋势相同，表明四点弯曲试验可以代替单轴拉伸试验，成为评价MPFC独特力学性能的简单实用试验方法。⑤根据试验结果，建立适合于描述MPFC抗拉、抗压特性的损伤本构模型，得到聚丙烯纤维混凝土损伤因子的曲线形状参数，为此类MPFC在工程中的应用提供理论基础。⑥基于有限差分理论，推导多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型的有限差分表达形式；结合FLAC3D软件良好的开发平台，利用VC++程序实现多尺度聚丙烯纤维混凝土损伤模型的二次开发，获得该模型的动态链接计算程序，并通过试验模拟和算例分析验证二次开发模型程序的正确性和合理性。⑦利用多尺度聚丙烯纤维混凝土损伤模型的二次开发计算程序，对多尺度聚丙烯纤维隧道衬砌进行数值分析。结果表明多尺度聚丙烯纤维改善了混凝土的抗变形能力，提高了混凝土的刚度。
李春蕊,王学志,刘华新,胡柯心,李根[7]（2018）在《混杂纤维混凝土的研究进展》文中指出本文从纤维混凝土增强机理、纤维的混杂效应、混杂纤维混凝土力学性能、混杂纤维混凝土耐久性能及高温后混杂纤维混凝土力学性能五个方面,对国内外的混杂纤维混凝土研究现状进行了总结。最后,提出了当前研究存在的问题和有待进一步努力的方向。
王志旺[8]（2019）在《聚丙烯腈纤维混凝土性能研究》文中进行了进一步梳理随着纤维混凝土的技术不断发展,越来越多的合成纤维被应用到混凝土中,聚丙烯腈作为合成纤维的一种,具有较高的弹性模量与断裂强度,良好的亲水性使得聚丙烯腈纤维能够很好地分散在混凝土中并与混凝土基体之间具有良好的黏结力,但是,目前关于聚丙烯腈纤维混凝土性能的研究还相对较少,因此,研究聚丙烯腈纤维混凝土并且在工程中推广应用具有重要的意义。本文首先研究了不同水胶比聚丙烯腈纤维混凝土的基本力学性能,其次,研究其抗冻性、抗渗性以及抗硫酸盐干湿循环等耐久性,接着,研究了各类混凝土在热-力耦合作用下的力学性能和变形性能并且通过声发射系统进行实时监测,从能量吸收与释放的角度分析各类混凝土受力破坏的整个过程,最后研究了聚丙烯腈纤维混凝土高温后的力学性能。从聚丙烯腈纤维混凝土的基本力学性能研究结果可以看出,纤维的加入对混凝土的抗压强度的作用不是特别明显,但是可以明显提高其抗折强度和劈裂抗拉强度,对混凝土 7d的力学性能提高幅度要大于28d,因此,纤维的加入更加有利于提高混凝土的早期力学性能;此外,聚丙烯腈纤维加入混凝土中,有利于提高混凝土的拉压比以及泊松比,降低了混凝土的脆性,增加了混凝土的韧性,拉伸应变能与压缩应变能在混凝土中分配更加均衡合理,混凝土的力学性能得到改善。从聚丙烯腈纤维混凝土的耐久性能研究结果可以看出,纤维的加入能够降低混凝土的水渗透高度,提高了混凝土的抗渗性,抑制混凝土在冻融循环过程中动弹性模量的降低,提高了混凝土的抗冻性,提高混凝土的耐蚀系数以及抗压强度增长率,增强了混凝土耐硫酸盐干湿循环性能。由混凝土高温中试验可以发现聚丙烯腈纤维、钢纤维以及聚丙烯腈&钢纤维加入混凝土中,有利于减轻混凝土在热-力耦合作用下的损伤,更好地保持混凝土的完整性,改善混凝土的力学性能与变形性能;与此同时,声发射的能量计数率与应力值的大小有一定的对应关系,并且呈现正相关,较好地反映了混凝土在不同应力场作用下的损伤情况,在整个加载过程中,各类纤维混凝土的能量计数率要比基准混凝土的分布更加广泛而密集,并且,混凝土的应变能与能量累计数变化具有一致性。从聚丙烯腈纤维混凝土的高温后试验可以发现,纤维加入混凝土中,有利于改善混凝土高温后的抗压强度以及劈拉强度,尤其是对低水胶比混凝土改善作用更为明显,抑制了混凝土高温后相对动弹性模量的降低,聚丙烯腈纤维混凝土与基准混凝土的高温后抗压强度与劈拉强度随着静置时间的延长呈现先下降后上升的趋势。
朱亮[9]（2019）在《混杂纤维改性混凝土的力学性能与微观机理研究》文中认为现代土木工程领域中,混凝土具备抗压强度高、耐久性好、便于施工等优点,在建筑行业内用量最大,占据了极重要的地位,但它也存在诸如自重大、延性差、抗裂性能差及抗拉强度低等缺点。当前,建筑结构向着轻型、大跨、超高等方向发展,对混凝土的性能也提出了新的要求,改善混凝土的抗裂性能,提高其强度,以满足现代工程对混凝土的需求。在混凝土中添加多种纤维,取长补短,可进一步改善混凝土的力学性能。本文结合纤维混凝土己有的研究成果,开展碳-聚丙烯-芳纶三元混杂纤维混凝土基本力学性能及微观机理的一系列研究,分析混杂纤维对混凝土的增强增韧作用、本构关系以及对微观结构的影响,研究主要内容与结论如下:（1）通过310个尺寸为100mm×100mm×100mm混凝土试件的抗压试验、劈裂抗拉试验和155个尺寸为100mm×100mm×400mm混凝土试件的抗折试验,分别研究纤维长径比、体积掺量、混掺比对混杂纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度的影响规律、破坏特征和增强机理;建立了混杂纤维掺量对混凝土强度影响的强度模型。（2）通过25个尺寸为100mm×100mm×300mm棱柱体混凝土试件的单轴压缩试验,研究了普通混凝土、单一纤维混凝土以及混杂纤维混凝土的本构关系,绘制并分析了纤维混凝土的应力-应变曲线,建立了单轴压缩条件下纤维混凝土的应力-应变本构关系数学模型,并对其进行了验证,拟合效果较好。（3）采用SEM电镜对受压破坏后的混凝土浆体以及过渡区界面的微观形貌进行了观测,从水化生成物的数量、裂缝数量及发展情况以及纤维阻裂方面分析了纤维混凝土与普通混凝土微观结构的差异,纤维增强混凝土的破坏机理,建立了纤维混凝土的微观结构模型。
陈宝全[10]（2019）在《钢纤维-玄武岩纤维高强混凝土力学性能及抗裂性能研究》文中研究指明随着世界经济的繁荣发展,世界各地掀起了基建浪潮,各个城市建起高大上的地标建筑,各个国家建设了很多重大工程。而这些地标建筑和重大工程就会对混凝土提出更高的要求,要求混凝土强度高、韧性好、流动性好,耐腐蚀和抗冲击性能好等。纤维混凝土就在这种背景下被广泛地研究应用。其中钢纤维被率先应用到工程实践中,科研工作者也对其进行了深入的研究,钢纤维具有较高的抗疲劳性、抗拉强度、抗弯极限强度、抗剪性和卓越的抗冲击性能,能够明显改善混凝土的变形性能且经济性好。但钢纤维也有很多难以克服的缺点,容易锈蚀,不耐酸碱,自重大。而玄武岩纤维抗裂性能好、耐高温、化学性能稳定、有良好的力学和物理性能、绿色环保、是增强水泥基复合材料的一种新型纤维,而且玄武岩纤维耐酸碱腐蚀性强,能增加混凝土的基本力学性能。但是玄武岩纤维价格较高,在基本力学性能上的表现没有钢纤维较为显着,尤其是抗压强度。本文以钢纤维和玄武岩纤维为变量,研究两种纤维按不同比例混掺对C60混凝土强度和抗裂性能的影响。钢纤维的掺量为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%,玄武岩纤维的掺量为 0.6kg/m3、1.6kg/m3、2.6kg/m3、3.6kg/m3、4.6kg/m3。本次试验的主要内容和结果为:1、确定C60混凝土的配合比,配制一组C60素混凝土、不同掺量的钢纤维混凝土、不同掺量的玄武岩纤维混凝土和按不同比例进行混掺的钢纤维-玄武岩纤维混凝土,素混凝土用来做对比。养护28天后进行强度试验。2、整理试验数据并分析,发现单掺钢纤维对混凝土的抗折、抗拉强度的增强作用较为显着,当钢纤维的掺量为1.2%时,抗折和抗拉强度分别提高了 64.1%和59.6%,但是对抗压强度的增强幅度不明显,当钢纤维掺量为0.9%时,抗压强度增强了 14.1%。玄武岩纤维对抗压强度几乎没有增强效果,而且随着掺量的增加,还会对抗压强度产生不利影响,但对混凝土的抗折、抗拉强度有明显的增强效果,当玄武岩纤维掺量为3.6kg/m3时,抗折、抗拉强度的增强幅度分别为29.1%和25.3%。当两种纤维混掺时,对混凝土的抗折、抗拉强度的增强作用较为显着,当钢纤维和玄武岩的掺量分别为0.9%和2.6kg/m3时,抗折和抗压强度的增强幅度分别为87.5%和73.3%。3、通过圆环试验法研究了单掺钢纤维混凝土（1.2%）、单掺玄武岩纤维（3.6kg/m3）和混掺钢纤维与玄武岩纤维混凝土（钢纤维:1.2%,玄武岩纤维:3.6kg/m3）的抗裂性能,这三种混凝土中纤维的掺量均是在混凝土基本力学性能试验中得到的最佳掺量比例。分析试验数据发现,与素混凝土相比,掺入纤维的混凝土裂缝的数量更少,宽度也显着地减小了,表明适量的纤维能够提高混凝土的抗裂性能。钢纤维对高强混凝土抗裂性能的增强作用相较于玄武岩纤维有所不足,其裂缝降低系数为69.8%,限裂等级为二级;而玄武岩纤维的裂缝降低系数为84.5%,限裂等级为一级。按最佳掺量比进行混掺的混杂纤维混凝土裂缝的数量和面积都远低于素混凝土,其裂缝降低系数为93.9%,限裂等级为一级,对混凝土抗裂性能的增强作用最为显着。
二、纤维混凝土的现状（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、纤维混凝土的现状（论文提纲范文）
（1）混杂纤维混凝土冻融损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混杂纤维混凝土研究现状 |
| 1.2.2 混凝土冻融损伤研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容及方法 |
| 第2章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土冻融损伤试验研究 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 试验原材料的选用 |
| 2.1.2 配合比设计 |
| 2.1.3 试件的设计 |
| 2.1.4 试件制备及养护 |
| 2.1.5 试验仪器和设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 冻融循环试验方法 |
| 2.2.2 动弹性模量测定方法 |
| 2.2.3 纤维混凝土基本力学性能试验方法 |
| 2.3 冻融循环试验现象及结果分析 |
| 2.3.1 冻融循环试验现象 |
| 2.3.2 冻融循环试验结果分析 |
| 2.4 冻融循环后强度测试试验现象及结果分析 |
| 2.4.1 强度测试试验现象 |
| 2.4.2 强度测试试验结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土抗冻耐久性及冻融后基本力学性能研究 |
| 3.1 混杂纤维混凝土抗冻耐久性分析 |
| 3.1.1 混杂纤维混凝土冻融损伤机理 |
| 3.1.2 混凝土冻融损伤评价指标 |
| 3.1.3 纤维混凝土抗冻性分析 |
| 3.2 冻融后的纤维混凝土强度分析 |
| 3.3 冻融作用下纤维混凝土强度衰减模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土冻融损伤模型研究 |
| 4.1 混凝土损伤理论 |
| 4.1.1 损伤理论的发展概况 |
| 4.1.2 损伤理论的研究方法 |
| 4.1.3 损伤变量的定义及损伤状态 |
| 4.2 混凝土损伤模型 |
| 4.2.1 几种经典的混凝土损伤模型 |
| 4.2.2 混凝土随机损伤模型 |
| 4.2.3 混凝土冻融损伤预测模型 |
| 4.3 基于Weibull概率分布的混杂纤维混凝土冻融损伤演变方程 |
| 4.4 基于动弹性模量衰减的纤维混凝土冻融损伤模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 本课题的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录：攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）钢-聚丙烯混杂纤维轻骨料混凝土力学及耐久性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 钢纤维混凝土研究现状 |
| 1.3.2 聚丙烯纤维混凝土研究现状 |
| 1.3.3 混杂纤维混凝土研究现状 |
| 1.3.4 国内外文献综述 |
| 1.3.5 存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第2章 试验材料和配合比设计 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 页岩陶粒轻粗骨料的基本性能 |
| 2.1.2 其他原材料及基本性能 |
| 2.2 混杂纤维轻骨料混凝土配合比设计 |
| 2.2.1 试配强度 |
| 2.2.2 设计参数的选取 |
| 2.2.3 配合比计算与调整 |
| 2.3 成型工艺 |
| 2.3.1 页岩陶粒预吸水处理 |
| 2.3.2 试件的制作和养护 |
| 第3章 混杂纤维轻骨料混凝土的工作性能与力学性能 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 混杂纤维轻骨料混凝土的工作性能 |
| 3.2.1 坍落度和干表观密度试验 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.3 纤维增强作用机理 |
| 3.4 混杂纤维轻骨料混凝土的抗压强度 |
| 3.4.1 抗压试验方案 |
| 3.4.2 抗压试验结果分析 |
| 3.4.3 受压破坏形态 |
| 3.5 混杂纤维轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度 |
| 3.5.1 劈裂抗拉试验方案 |
| 3.5.2 劈裂抗拉试验结果分析 |
| 3.5.3 劈裂抗拉破坏形态 |
| 3.6 混杂纤维轻骨料混凝土的抗折强度 |
| 3.6.1 抗折试验方案 |
| 3.6.2 抗折试验结果分析 |
| 3.6.3 抗折破坏形态 |
| 3.7 微观试验 |
| 3.7.1 概述 |
| 3.7.2 微观试验方案 |
| 3.7.3 骨料-水泥浆体界面过渡区 |
| 3.7.4 纤维-水泥浆体界面过渡区 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 混杂纤维轻骨料混凝土的耐久性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冻融循环试验 |
| 4.2.1 混凝土冻融破坏机理 |
| 4.2.2 冻融循环试验设计和试验方法 |
| 4.2.3 试件冻融后的损伤形态 |
| 4.2.4 冻融试验结果与分析 |
| 4.3 自由收缩试验 |
| 4.3.1 毛细管张力理论 |
| 4.3.2 自由收缩试验设计和试验方法 |
| 4.3.3 自由收缩试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）混杂纤维粉煤灰混凝土基本力学性能与耐久性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 混杂纤维粉煤灰混凝土研究现状 |
| 1.2.1 粉煤灰混凝土研究现状 |
| 1.2.2 纤维混凝土研究现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 混杂纤维粉煤灰混凝土试验方案设计 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 试验配合比设计 |
| 2.3 试件制作与养护 |
| 2.4 试验规划 |
| 2.4.1 基本力学性能试验 |
| 2.4.2 碳化性能试验 |
| 2.4.3 冻融循环试验 |
| 3 混杂纤维粉煤灰混凝土基本力学性能试验 |
| 3.1 压拉试验结果 |
| 3.2 破坏形态分析 |
| 3.2.1 抗压强度试验破坏形态分析 |
| 3.2.2 劈裂抗拉强度试验破坏形态分析 |
| 3.3 抗压强度试验结果分析 |
| 3.3.1 混杂纤维混凝土抗压强度分析 |
| 3.3.2 混杂纤维粉煤灰混凝土抗压强度分析 |
| 3.3.3 抗压强度预测公式与验证 |
| 3.4 劈裂抗拉强度试验结果分析 |
| 3.4.1 混杂纤维混凝土劈裂抗拉强度分析 |
| 3.4.2 混杂纤维粉煤灰混凝土劈裂抗拉强度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混杂纤维粉煤灰混凝土碳化性能试验 |
| 4.1 混凝土碳化机理及影响因素 |
| 4.1.1 混凝土碳化机理 |
| 4.1.2 混凝土碳化影响因素 |
| 4.2 混凝土碳化模型 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 混杂纤维混凝土碳化深度分析 |
| 4.4.2 混杂纤维粉煤灰混凝土碳化深度分析 |
| 4.5 混杂纤维粉煤灰混凝土碳化深度计算公式和验证 |
| 4.5.1 碳化模型选择和预测公式的计算 |
| 4.5.2 碳化深度计算公式验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 混杂纤维粉煤灰混凝土冻融循环试验 |
| 5.1 抗压强度试验 |
| 5.1.1 试验结果 |
| 5.1.2 抗压强度试验结果分析 |
| 5.2 超声波强度检测试验 |
| 5.2.1 试验结果 |
| 5.2.2 超声波强度检测试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）纤维混凝土静动态力学性能与纤维作用效果分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 纤维混凝土研究现状 |
| 1.2.1 纤维混凝土的发展 |
| 1.2.2 纤维混凝土动态性能研究现状 |
| 1.2.3 常用纤维介绍 |
| 1.3 混凝土动态试验加载设备发展现状 |
| 1.3.1 液压试验装置 |
| 1.3.2 落锤试验装置 |
| 1.3.3 射弹试验装置 |
| 1.3.4 SHPB压杆试验装置 |
| 1.4 断裂动力学计算理论研究现状 |
| 1.4.1 断裂动力学概述 |
| 1.4.2 断裂动力学的运动方程解法 |
| 1.4.3 弹性波与裂纹 |
| 1.5 本文的主要研究思路 |
| 第2章 混凝土冲击试验设计与理论基础 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.1.1 试验目的 |
| 2.1.2 试验组设计 |
| 2.2 SHPB试验系统理论基础 |
| 2.2.1 SHPB试验基本原理 |
| 2.2.2 SHPB试验注意事项 |
| 2.2.3 脆性材料的SHPB试验特性 |
| 2.3 巴西劈裂试验理论基础 |
| 2.3.1 试验原理 |
| 2.3.2 拉伸强度影响因素 |
| 2.4 数字图像相关技术理论基础 |
| 2.4.1 数字图像相关方法的优势 |
| 2.4.2 数字图像相关方法的基本原理 |
| 第3章 纤维混凝土在冲击荷载下的动态力学性能分析 |
| 3.1 试验准备 |
| 3.1.1 试件制备 |
| 3.1.2 试验设备与试验现场布置 |
| 3.2 试验基本现象与数据获取 |
| 3.2.1 试件破坏现象分析 |
| 3.2.2 试验数据获取 |
| 3.3 纤维混凝土动态强度分析 |
| 3.4 纤维混凝土动态断裂韧性分析 |
| 3.4.1 断裂韧性 |
| 3.4.2 动态断裂韧性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 细宏观裂纹模型研究与纤维增强机理分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 细宏观尺度裂纹模型 |
| 4.2.1 细观尺度微裂纹模型与损伤计算 |
| 4.2.2 宏观尺度黏聚裂纹模型与损伤计算 |
| 4.2.3 基于损伤理论的纤维作用分析 |
| 4.3 纤维增强机理与纤维混凝土抗拉强度计算式 |
| 4.3.1 基于复合材料理论的纤维增强机理研究 |
| 4.3.2 基于纤维间距理论的纤维增强机理研究 |
| 4.3.3 纤维的界面粘结性能 |
| 4.3.4 纤维混凝土抗拉强度计算式的对比与校验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 裂纹梁的模态分析及纤维作用效果 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 含裂纹悬臂梁计算模型 |
| 5.3 含裂纹悬臂梁有限元模态分析 |
| 5.3.1 基本计算参数与模型 |
| 5.3.2 模拟数据分析 |
| 5.3.3 纤维混凝土在裂纹梁上的应用效果分析 |
| 5.4 裂纹面上纤维桥联力的有限元模拟分析 |
| 5.4.1 基本计算参数与模型 |
| 5.4.2 分析程序编写 |
| 5.4.3 模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（5）钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 纤维混凝土特性及工程应用 |
| 1.2.1 钢纤维混凝土 |
| 1.2.2 聚丙烯纤维混凝土 |
| 1.2.3 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 |
| 1.3 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.3.1 普通混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.3.2 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4 纤维混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4.1 纤维混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.4.2 纤维混凝土损伤本构模型研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验材料及配合比 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.2.4 试验装置与量测方案 |
| 2.2.5 加载制度 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 2.3.2 应力-应变全曲线 |
| 2.3.3 包络线 |
| 2.3.4 塑性应变 |
| 2.3.5 应力退化 |
| 2.4 损伤行为 |
| 2.4.1 受拉损伤过程 |
| 2.4.2 受拉损伤机理 |
| 2.4.3 受拉损伤演化方程 |
| 2.5 混杂纤维作用机理 |
| 2.5.1 宏观尺度 |
| 2.5.2 细观尺度 |
| 2.5.3 微观尺度 |
| 2.6 循环受拉应力-应变全曲线方程 |
| 2.6.1 包络线 |
| 2.6.2 卸载和再加载段 |
| 2.6.3 部分加卸载曲线 |
| 2.7 循环受拉应力-应变全曲线方程验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计及制作 |
| 3.2.2 试验材料及配合比 |
| 3.2.3 加载装置与量测方案 |
| 3.2.4 加载制度 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 3.3.2 应力-应力全曲线 |
| 3.3.3 塑性应变 |
| 3.3.4 刚度退化 |
| 3.3.5 应力退化 |
| 3.4 损伤行为 |
| 3.4.1 受压损伤过程 |
| 3.4.2 受压损伤机理 |
| 3.4.3 受压损伤演化方程 |
| 3.5 循环受压应力-应变全曲线方程 |
| 3.5.1 包络线 |
| 3.5.2 卸载曲线 |
| 3.5.3 再加载曲线 |
| 3.5.4 部分加卸载曲线 |
| 3.6 循环受压应力-应变全曲线方程验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型建立的背景 |
| 4.2.1 损伤力学基本原理 |
| 4.2.2 不可逆热动力学原理 |
| 4.3 模型建立的过程 |
| 4.3.1 热力学方程 |
| 4.3.2 塑性部分 |
| 4.3.3 损伤部分 |
| 4.3.4 刚度恢复因子 |
| 4.4 模型参数的标定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型数值实现及验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 本构模型的数值算法 |
| 5.2.1 弹性预测 |
| 5.2.2 塑性修正 |
| 5.2.3 损伤修正 |
| 5.2.4 一致性刚度矩阵 |
| 5.2.5 数值实现流程 |
| 5.3 数值算法的程序实现 |
| 5.3.1 程序编制规则 |
| 5.3.2 与通用非线性程序的接口格式与变量说明 |
| 5.3.3 用户自定义材料子程序实现方法 |
| 5.4 本构模型的结果验证 |
| 5.4.1 单轴荷载下应力-应变关系 |
| 5.4.2 双轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.4.3 三轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本课题研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研和论文发表情况 |
| 致谢 |
（6）多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚丙烯细纤维混凝土 |
| 1.2.2 聚丙烯粗纤维混凝土 |
| 1.2.3 混杂聚丙烯纤维混凝土 |
| 1.3 纤维混凝土增强与损伤理论研究 |
| 1.3.1 复合材料理论 |
| 1.3.2 纤维间距理论 |
| 1.3.3 纤维混凝土损伤理论 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗裂性试验 |
| 2.1 试验过程 |
| 2.1.1 原材料选取 |
| 2.1.2 配合比设计 |
| 2.1.3 拌和工艺 |
| 2.1.4 试验方法 |
| 2.2 试验结果与分析 |
| 2.3 混凝土早期抗裂性评价 |
| 2.4 混凝土后期抗裂性分析 |
| 2.5 多尺度聚丙烯纤维混凝土阻裂机理分析 |
| 2.5.1 早期阻裂机理分析 |
| 2.5.2 后期阻裂机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗拉压性能试验 |
| 3.1 轴向拉伸试验方法 |
| 3.2 轴向拉伸试验 |
| 3.2.1 试验材料与试件制作 |
| 3.2.2 试验准备及加载程序 |
| 3.3 轴向拉伸开裂与破坏过程 |
| 3.4 轴向拉伸试验结果与分析 |
| 3.4.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土轴向拉伸基本力学性能 |
| 3.4.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土轴拉应力-应变曲线 |
| 3.4.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗拉性能机理分析 |
| 3.5 立方体抗压试验 |
| 3.6 试验结果分析 |
| 3.6.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压全曲线 |
| 3.6.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压性能参数 |
| 3.6.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压破坏形态 |
| 3.6.4 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压性能比 |
| 3.7 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗压性能机理分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 多尺度聚丙烯纤维混凝土抗弯性能试验 |
| 4.1 四点弯曲试验 |
| 4.2 试验结果分析 |
| 4.2.1 荷载-挠度曲线 |
| 4.2.2 破坏过程及形态 |
| 4.2.3 抗弯性能指标分析 |
| 4.3 多尺度聚丙烯纤维混凝土弯拉对应关系分析 |
| 4.3.1 强度指标对比分析 |
| 4.3.2 韧性指标对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型 |
| 5.1 混凝土常用损伤本构模型 |
| 5.2 纤维混凝土的损伤因子 |
| 5.3 纤维混凝土损伤本构模型曲线的拟合 |
| 5.4 试验模型的 ABAQUS 数值模拟研究 |
| 5.4.1 聚丙烯纤维混凝土受压损伤的数值模拟 |
| 5.4.2 聚丙烯纤维混凝土受拉损伤的数值模拟 |
| 5.4.3 聚丙烯纤维混凝土损伤因子参数分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型的程序实现与应用 |
| 6.1 塑性流动理论的增量方程 |
| 6.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型 |
| 6.2.1 弹性增量方程 |
| 6.2.2 复合破坏准则 |
| 6.2.3 流动法则 |
| 6.2.4 塑性修正 |
| 6.2.5 多尺度聚丙烯纤维混凝土拉压损伤本构模型在 FLAC3D软件中的实现 |
| 6.3 模型程序验证 |
| 6.3.1 多尺度聚丙烯纤维混凝土受压损伤本构模型的验证 |
| 6.3.2 多尺度聚丙烯纤维混凝土受拉损伤本构模型的验证 |
| 6.4 多尺度聚丙烯纤维混凝土工程应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目及取得的成果 |
（7）混杂纤维混凝土的研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 纤维混凝土的增强机理研究现状 |
| 2.1 复合材料力学理论 |
| 2.2 纤维间距理论 |
| 3 纤维混凝土混杂效应研究现状 |
| 4 混杂纤维混凝土力学性能研究现状 |
| 5 混杂纤维混凝土耐久性研究现状 |
| 5.1 疲劳变形性能 |
| 5.2 收缩抗裂性和抗渗性 |
| 5.3 抗冻性和抗腐蚀性 |
| 6 对高温后混杂纤维混凝土力学性能的研究现状 |
| 7 存在的问题与展望 |
（8）聚丙烯腈纤维混凝土性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚丙烯腈纤维及其制品的发展历程 |
| 1.3 聚丙烯腈纤维混凝土的研究现状 |
| 1.3.1 聚丙烯腈纤维混凝土力学性能研究现状 |
| 1.3.2 聚丙烯腈纤维混凝土耐久性能研究 |
| 1.3.3 纤维混凝土高温性能研究现状 |
| 1.4 声发射在混凝土中的应用现状 |
| 1.5 本文的技术路线与研究内容 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 原材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料与配合比设计 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 基本力学性能与耐久性能试验方法 |
| 2.3.2 高温试验方法 |
| 3 聚丙烯腈纤维混凝土力学性能与耐久性能研究 |
| 3.1 聚丙烯腈纤维混凝土掺量研究 |
| 3.2 聚丙烯腈纤维混凝土力学性能研究 |
| 3.3 聚丙烯腈纤维混凝土抗渗性能研究 |
| 3.4 聚丙烯腈纤维混凝土抗冻性研究 |
| 3.5 聚丙烯腈纤维混凝土抗硫酸盐干湿性能研究 |
| 3.5.1 聚丙烯腈纤维混凝土在硫酸盐干湿循环后的抗压强度分析 |
| 3.5.2 聚丙烯腈纤维混凝土在硫酸盐干湿循环后的抗压强度耐蚀系数分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 热-力耦合作用下纤维混凝土的力学性能研究 |
| 4.1 热-力耦合作用下的混凝土的宏观形态 |
| 4.2 热-力耦合作用下混凝土的抗压强度以及抗压强度残余率 |
| 4.3 温度对热-力耦合作用下混凝土热应变的影响 |
| 4.4 热-力耦合作用下纤维混凝土应力-应变-能量计数率分析 |
| 4.5 热-力耦合作用下混凝土的应变能-能量累计数-时间分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 聚丙烯腈纤维混凝土的高温后力学性能研究 |
| 5.1 聚丙烯腈混凝土高温后抗压强度以及抗压强度残余率研究 |
| 5.2 聚丙烯腈混凝土高温后劈拉强度以及劈拉强度残余率研究 |
| 5.3 温度对聚丙烯腈纤维混凝土高温后质量损失的影响 |
| 5.4 温度对混凝土高温后相对动弹性模量的影响 |
| 5.5 静置时间对高温后立方体抗压强度影响试验研究 |
| 5.6 静置时间对高温后立方体劈拉强度影响试验研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文与申请的专利 |
| 1 发表的论文 |
| 2 申请的专利 |
（9）混杂纤维改性混凝土的力学性能与微观机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 纤维混凝土概述 |
| 1.2.1 纤维的种类 |
| 1.2.2 纤维混凝土的发展 |
| 1.2.3 混杂纤维混凝土基本力学性能研究现状 |
| 1.3 纤维增强混凝土的增强机理 |
| 1.3.1 基本理论 |
| 1.3.2 机理分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 试验概况 |
| 2.1 试验材料与试件制作 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 混凝土配合比设计 |
| 2.1.3 试块制作与养护 |
| 2.2 试验仪器与试验方法 |
| 2.2.1 试验仪器 |
| 2.2.2 混凝土力学性能测试方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 混杂纤维对混凝土力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混杂纤维长径比对混凝土力学性能的影响 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 混杂纤维长径比对混凝土破坏形态的影响 |
| 3.2.3 混杂纤维长径比对混凝土强度的影响 |
| 3.2.4 混杂纤维长径比对混凝土压拉比的影响 |
| 3.2.5 混杂纤维长径比对混凝土压折比的影响 |
| 3.3 混杂纤维体积掺量对混凝土力学性能的影响 |
| 3.3.1 试验设计 |
| 3.3.2 混杂纤维体积掺量对混凝土破坏形态的影响 |
| 3.3.3 混杂纤维体积掺量对混凝土流动性的影响 |
| 3.3.4 混杂纤维体积掺量对混凝土强度的影响 |
| 3.3.5 混杂纤维体积掺量对混凝土压拉比的影响 |
| 3.3.6 混杂纤维体积掺量对混凝土压折比的影响 |
| 3.3.7 强度模型的建立 |
| 3.4 混杂纤维混掺比对混凝土力学性能的影响 |
| 3.4.1 试验设计 |
| 3.4.2 混杂纤维混掺比对混凝土破坏形态的影响 |
| 3.4.3 混杂纤维混掺比对混凝土强度的影响 |
| 3.4.4 混杂纤维混掺比对混凝土压拉比的影响 |
| 3.4.5 混杂纤维混掺比对混凝土压折比的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混杂纤维混凝土的本构关系研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验装置与测试方法 |
| 4.3 应力-应变曲线分析 |
| 4.3.1 破坏过程与破坏形态 |
| 4.3.2 应力-应变曲线特点 |
| 4.3.3 峰值应力与立方体抗压强度 |
| 4.3.4 峰值应力与峰值应变 |
| 4.4 本构方程拟合 |
| 4.4.1 分段式本构模型 |
| 4.4.2 本构方程拟合 |
| 4.4.3 本构模型的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 混杂纤维混凝土的微观结构研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验过程与方法 |
| 5.3 不同纤维在电镜下的微观形貌 |
| 5.4 纤维混凝土微观结构 |
| 5.4.1 水化生成物比较 |
| 5.4.2 裂缝扩展形式 |
| 5.4.3 纤维的破坏形式 |
| 5.5 微观增强机理分析 |
| 5.5.1 界面过渡区理论 |
| 5.5.2 增强机理与微观结构模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）钢纤维-玄武岩纤维高强混凝土力学性能及抗裂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究目的、内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 本文研究的主要内容 |
| 1.3.3 本文技术路线 |
| 2 混凝土试验设计与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 细骨料 |
| 2.1.3 粗骨料 |
| 2.1.4 减水剂 |
| 2.1.5 钢纤维 |
| 2.1.6 玄武岩纤维 |
| 2.1.7 水 |
| 2.2 试验准备 |
| 2.2.1 原材料准备 |
| 2.2.2 配合比设计 |
| 2.3 正交试验设计 |
| 3 混杂纤维混凝土力学性能试验 |
| 3.1 试块的制备与养护 |
| 3.1.1 试块的制备 |
| 3.1.2 混凝土试块的养护 |
| 3.2 基本力学性能试验 |
| 3.2.1 抗压强度试验 |
| 3.2.2 劈裂抗拉强度试验 |
| 3.2.3 抗折强度试验 |
| 3.3 强度计算方法 |
| 4 混杂纤维混凝土基本力学试验分析 |
| 4.1 抗压强度试验 |
| 4.1.1 玄武岩纤维混凝土抗压试验数据整理 |
| 4.1.2 钢纤维混凝土抗压试验数据整理 |
| 4.1.3 钢纤维-玄武岩纤维混凝土抗压试验数据整理 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 劈裂抗拉强度试验 |
| 4.2.1 玄武岩纤维混凝土抗拉试验数据整理 |
| 4.2.2 钢纤维混凝土力学试验数据整理 |
| 4.2.3 钢纤维-玄武岩纤维混凝土力学试验数据整理 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 抗折强度试验 |
| 4.3.1 玄武岩纤维混凝土力学性能分析 |
| 4.3.2 钢纤维混凝土力学性能分析 |
| 4.3.3 钢纤维-玄武岩纤维混凝土力学性能分析 |
| 4.3.4 小结 |
| 5 钢纤维-玄武岩纤维混凝土抗裂性能研究 |
| 5.1 纤维限制混凝土早期裂缝的作用机理 |
| 5.2 抗裂试验 |
| 5.2.1 试验工具 |
| 5.2.2 试验内容 |
| 5.2.3 计算公式 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 素混凝土与玄武岩纤维混凝土 |
| 5.3.2 钢纤维混凝土与钢纤维-玄武岩纤维混凝土 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、纤维混凝土的现状（论文参考文献）
- [1]混杂纤维混凝土冻融损伤研究[D]. 鲍威. 湖北工业大学, 2016(08)
- [2]钢-聚丙烯混杂纤维轻骨料混凝土力学及耐久性研究[D]. 付雪晴. 东北电力大学, 2020(01)
- [3]混杂纤维粉煤灰混凝土基本力学性能与耐久性研究[D]. 朱建华. 安徽理工大学, 2019(01)
- [4]纤维混凝土静动态力学性能与纤维作用效果分析[D]. 薛辉庭. 青岛理工大学, 2020(01)
- [5]钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现[D]. 李彪. 武汉大学, 2018(01)
- [6]多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能试验和拉压损伤本构模型研究[D]. 梁宁慧. 重庆大学, 2014(12)
- [7]混杂纤维混凝土的研究进展[J]. 李春蕊,王学志,刘华新,胡柯心,李根. 材料科学与工程学报, 2018(03)
- [8]聚丙烯腈纤维混凝土性能研究[D]. 王志旺. 扬州大学, 2019
- [9]混杂纤维改性混凝土的力学性能与微观机理研究[D]. 朱亮. 长安大学, 2019(01)
- [10]钢纤维-玄武岩纤维高强混凝土力学性能及抗裂性能研究[D]. 陈宝全. 安徽理工大学, 2019(01)