一、常用纤维混凝土抗冲击性能分析（论文文献综述）
李思宇[1]（2021）在《钢纤维混凝土构件抗爆性能的数值模拟研究》文中研究表明混凝土结构已被广泛用于土木工程,道路和国防工程。然而,作为一种复合材料,混凝土在凝结固化的过程中会产生许多缺陷,如微裂纹和微腔等。在外力的作用下,这些微裂纹会生长、发展、连接和渗透,并引起宏观裂纹,最终导致结构的破坏。然而,随着社会的发展,各类建筑工程对各种建筑材料的性能的需求也日渐增高,混凝土的缺陷也逐渐显露出来,主要是抗拉强度低、变形量小、抗冲击能力差、易发生脆性破坏和功能单一等。钢纤维混凝土孕育而生。同时,钢纤维混凝土本身继承了混凝土多相介质的特性,还具有优异的机械性能、抗冲击性和抗断裂性。因此,该领域的研究受到国内外众多研究者的广泛关注。作为建筑结构最重要的承重构件,爆炸事故极易导致梁、板和柱等发生局部和整体破坏。因此,开展爆炸载荷作用下各种钢纤维混凝土结构的抗爆性研究,具有重要的工程价值和广泛的社会意义。鉴于此,本文主要开展了如下工作:首先,理论分析钢纤维混凝土结构的动态损伤破坏过程及其破坏规律,初步阐述了钢纤维混凝土的增强增韧机理,分析混凝土基体中钢纤维掺量等指标参数对钢纤维混凝土抗裂性的影响。其次,构建一种可用于研究爆炸冲击载荷作用下钢纤维混凝土损伤破坏的动态失效模型。再次,结合有关的钢纤维混凝土的增强增韧理论,基于所构建的钢纤维混凝土动态损伤模型,借助ABAQUS有限元平台自编UMAT材料子程序,完成钢纤维混凝土动态损伤本构模型程序的调试和调用,为典型钢纤维混凝土构件的抗爆性能研究奠定基础。最后,基于ABAQUS有限元平台,以典型钢纤维混凝土构件（如钢纤维钢筋混凝土板和钢管钢纤维混凝土柱）为研究对象,构建钢纤维钢筋混凝土构件的三维有限元模型。采用显式分析方法,并调用ABAQUS子程序,初步探讨钢纤维混凝土结构构件的动态损伤破坏特征,并初步揭示其损伤破坏规律。本研究主要取得的研究成果如下:（1）初步揭示了钢纤维混凝土结构的动态损伤破坏过程及其破坏规律、初步阐述了钢纤维混凝土的增强增韧机理,揭示混凝土基体中钢纤维掺量等指标参数对钢纤维混凝土抗裂性的影响。引入钢纤维凝固的增强参数,构建了含有损伤钢纤维混凝土本构关系。（2）基于ABAQUS平台开发钢纤维混凝土的UMAT材料子程序,为典型钢纤维混凝土构件（如钢纤维钢筋混凝土板和钢管钢纤维混凝土柱等）的抗爆性能和抗冲击性能研究奠定基础。（3）以钢纤维钢筋混凝土板为研究对象,构建钢纤维钢筋混凝土构件的三维有限元模型。利用UMAT材料子程序,研究钢纤维钢筋混凝土板的动态响应特征。研究发现,在爆炸荷载作用下,在钢管钢纤维混凝土板中的钢纤维掺量为1.5%时,钢纤维钢筋混凝土板的峰值位移得到了降低。（4）构建钢管钢纤维混凝土柱的三维有限元模型,利用UMAT材料子程序研究钢管钢纤维混凝土柱的抗爆性能。研究发现,在爆炸荷载作用下,在钢管钢纤维混凝土柱中的钢纤维掺量为1.5%时,钢管钢纤维混凝土柱的峰值位移得到有效降低。掺加一定量的钢纤维可以提高钢管混凝土延性,能利用钢管套箍效应克服混凝土的脆性,钢纤维混凝土对钢管起支撑作用易于有效减弱钢管发生局部屈曲变形的能力,更充分发挥各种材料的强度优势,从而提高钢管钢纤维混凝土柱的抗弯曲变形能力。（5）初步预测了钢纤维固化的后钢纤维混凝土材料的抗冲击性和防爆性能,为钢纤维混凝土在工程防护领域的应用奠定了理论基础,也为其它类型纤维混凝土动力学性能研究提供了一定的技术参考。
董晨[2]（2021）在《桥梁伸缩缝锚固区钢纤维砼配合比设计与性能试验研究》文中认为桥梁伸缩缝锚固区混凝土,由于经常受到车辆冲击及疲劳作用而成为易损部位,钢纤维的掺入能够显着提高其抗冲击及耐疲劳性能。本文研究依托于北京市市政四建设工程有限责任公司委托的科技项目“高韧性混凝土在桥梁伸缩缝中的应用研究”,以不同目标对钢纤维混凝土配合比进行优化并比较它们的抗冲击、耐疲劳性能差异。本文的主要工作内容及结论如下:（1）根据工程需求配制钢纤维混凝土,并对比普通混凝土,结果表明:钢纤维在混凝土拌合物中形成的“棚架”效应会导致其塌落度降低,扩展度增大。钢纤维使混凝土比例极限增大18.8%,延性系数提升8.4%,抗折强度增加18%,断裂能提高8.5倍,混凝土抗变形性能及弯曲韧性明显提高,但抗压强度无显着变化。（2）分析影响钢纤维混凝土物理力学性能的主要因素,通过正交试验研究各因素的影响情况及其显着性水平,并建立回归方程,以两种不同目标进行优化,比较其性能差异,结果表明:钢纤维混凝土的性能随砂率、骨胶比及钢纤维掺量和长度的变化呈不同变化趋势,骨胶比及砂率对混凝土工作性能影响更显着,钢纤维参数对混凝土力学性能影响更显着。以功效系数法得到的钢纤维混凝土抗压强度、比例极限、延性系数、断裂能分别提高14.8%,13.3%,3.4%、30%,抗折强度亦略有提高,荷载峰值后的荷载下降速度有所减缓,混凝土塑性破坏特征进一步缓解,抗变形性能及弯曲韧性改善,而以抗压强度最大得到的钢纤维混凝土虽抗压强度、比例极限提高28%、33.4%,但其延性系数、抗折强度、断裂能分别下降5.2%、2.6%、41%,混凝土塑性破坏有所加剧,抗变形性能及弯曲韧性不足。（3）通过对钢纤维混凝土抗冲击性能的研究发现:钢纤维能避免混凝土在冲击荷载作用下发生一裂即坏现象,改善脆性破坏特征,冲击耗能提高2.4倍以上,以功效系数法得到的钢纤维混凝土冲击耗能、延性比及韧性系数分别提高6.7%,3.0%,7.7%,混凝土抗冲击性能改善,而以抗压强度最大得到的钢纤维混凝土的冲击耗能无显着变化,但冲击延性比、韧性系数下降了15.2%、3.9%,抗冲击性能差。（4）试验研究循环荷载作用下钢纤维混凝土力学性能退化情况,结果呈现出在该作用下,混凝土的峰值荷载变小,对应的应变增大。加载初期,混凝土性能无明显退化,随着荷载次数的增加,退化现象加剧,并在达到峰值后发生明显脆性破坏。钢纤维使混凝土的塑性应变平均增长率下降10.8%,残余应力增大,以功效系数法得到的钢纤维混凝土塑性应变及残余挠度增长减缓7.9%,1.6%,抗压及抗折曲线斜率下降减缓8%,8.6%,而以抗压强度最大得到的钢纤维混凝土虽塑性应变及残余挠度下降2.9%,4.8%,但其抗折曲线斜率下降加快了4.9%。（5）针对锚固区混凝土在服役早期就发生破坏,对混凝土在一定次数的不同应力水平疲劳荷载作用后其性能变化情况展开研究,结果表明:在施加了一定次数的疲劳荷载后,混凝土试块表面未产生显着裂缝,随着应力水平的提高,荷载峰值减小,对应的应变增大,以功效系数法得到的钢纤维混凝土比例极限、挠度、抗折峰值荷载、断裂能平均变化幅度为-8%、20%、-7%、-8%,而以抗压强度最大得到的钢纤维混凝土的变化幅度为-22%、17%、-12%、-20%,各混凝土的延性系数亦无显着差异,但以功效系数法优化得到的钢纤维混凝土延性系数更高,其抗变形性能及弯曲韧性明显优于其他混凝土,具有更好的耐疲劳性能。
薛辉庭[3]（2020）在《纤维混凝土静动态力学性能与纤维作用效果分析》文中进行了进一步梳理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。
张景卫[4]（2020）在《粘弹性层对水泥基材料抗冲击性能影响研究》文中指出一般水泥基材料,诸如水泥混凝土、水泥砂浆等,普遍具有较大的脆性,而导致其具有抗冲击性能差的缺点,使得水泥基材料在遭受动荷载、冲击荷载作用的结构中的应用受到很大程度的限制。因此,提高水泥基材料的抗冲击性能方面的研究,具有重要的工程实际意义。粘弹性材料是一种常用的阻尼材料,其在冲击作用下具有弹性储能和粘性耗能的双重特性,这种特性使得粘弹性材料在较小的厚度范围内仍然具有良好的隔冲耗能性能。根据粘弹性材料特性及复合材料理论,本文研究了在普通水泥基材料中掺入粘弹性材料的方法,将粘弹性材料层作为结构夹层掺入水泥基材料中,试图提高其抗冲击性能。当含有粘弹性层的水泥基构件在受到冲击作用时,粘弹性层一方面能通过自身的粘弹性吸收和消耗冲击能量,另一方面还能够隔断冲击能量和冲击损伤的扩展。本文首先介绍了粘弹性材料力学特性及其阻尼耗能机理,在此基础上分析了粘弹性层提高水泥基材料抗冲击性能的原理,并以此为依据,首先利用ABAQUS有限元分析软件对掺有粘弹性层的水泥基材料的抗冲击性能进行了简单的模拟分析,分析结果初步证实了粘弹性层提高水泥基材料抗冲击性能的可行性。随后对掺有粘弹性层的水泥基材料的抗冲击性能进行了试验研究,将水泥砂浆作为水泥基材,以橡胶层作为粘弹性层,利用自制的模具制备出含粘弹性层的水泥砂浆试件,通过落锤冲击试验对比研究了普通水泥砂浆试件、含粘弹性层的水泥砂浆试件的抗冲击性能,研究粘弹性层的厚度、粘弹性层在试件中的分布位置对试件抗冲击性能的影响。试验结果表明,粘弹性层能够有效提高水泥基材料的抗冲击性能,且提高程度与粘弹性层的厚度以及粘弹性层在试件中的分布位置有关。当试件总尺寸和粘弹性层位置一定时,适当增加粘弹性层厚度会提高试件的抗冲击性能,但当厚度超过一定范围时,试件的抗冲击性能将不再提高反而会降低;当试件总尺寸和粘弹性层厚度一定时,粘弹性层距离试件受冲面越近,试件的抗冲击性能越好,当粘弹性层位于试件受冲面时的抗冲击性能最好,相比于普通砂浆试件,受冲后的强度损失率降低了约92%,随着粘弹性层从试件受冲面向下移动,试件的抗冲击性能逐渐降低。试验结果与数值模拟结果基本一致,论证了粘弹性层对于提高水泥基材料抗冲击性能的作用效果,为水泥基材料在动荷载、冲击荷载作用的结构中的应用提供了依据。
乐东钊[5]（2020）在《玻璃纤维混凝土的力学性能与疲劳性能试验研究》文中研究指明由于水泥混凝土的原材料丰富,具有较高的抗压强度,较好的耐久性等,因此在道路与房建工程中被广泛运用。但普通水泥混凝土的抗弯与抗裂性能较差,而且往往达不到设计使用年限。因此很多学者开始考虑往混凝土中添加纤维材料来提升混凝土的各方面性能,由于玻璃纤维具有极强的耐腐蚀、抗弯、抗拉等优质性能,因此玻璃纤维掺入混凝土后,可以有效改善混凝土的各方面性能。试验设计的基准混凝土强度为C30,在此基础上分别掺入掺量为0kg/m3、3kg/m3、6kg/m3、9kg/m3、12kg/m3的普通玻璃纤维、耐碱玻璃纤维,试验制作了54个150mm?150mm?150mm的标准立方体试件,其中27个用于立方体抗压试验,另外27个则用于劈裂抗拉试验。试验制作了108个150mm?150mm?550mm的标准梁体试件,其中27个用作抗折试验,另外81个用作抗弯疲劳试验。通过对不同类型混凝土试件进行立方体抗压、劈裂抗拉、抗折与抗弯疲劳试验,探究玻璃纤维种类与掺量对玻璃纤维混凝土力学性能与抗弯疲劳性能的影响。运用威布尔分布理论对玻璃纤维混凝土的疲劳寿命进行理论分析。本文的主要研究内容如下:（1）通过对立方体试件进行抗压、劈裂抗拉试验,得出其抗压与劈裂抗拉强度,探究玻璃纤维种类与掺量对玻璃纤维混凝土抗压、劈裂抗拉性能的影响,记录与分析试件的破坏形态。（2）通过对梁体试件进行抗折试验,得出其抗折强度,探究玻璃纤维种类与掺量对玻璃纤维混凝土抗折性能的影响,记录与分析试件的破坏形态。同时记录试件破坏时的极限荷载,为抗弯疲劳试验作准备。计算出试件的拉压比与折压比,探究玻璃纤维种类与掺量对玻璃纤维混凝土脆性性能的影响。（3）通过对梁体试件进行3种应力水平下的抗弯疲劳试验,得出玻璃纤维混凝土在不同应力水平下的疲劳寿命,并绘制出应变-疲劳曲线。（4）通过对玻璃纤维混凝土的疲劳寿命进行威布尔分布分析,检验其是否两参数威布尔分布,并推导出其双对数疲劳方程,计算出不同失效概率下玻璃纤维混凝土的疲劳寿命,同时计算出玻璃纤维混凝土的疲劳极限强度。
尹鹏[6]（2020）在《混杂碳纳米管纤维混凝土的抗冲击性能研究》文中认为近些年来,随着交通基础设施的快速建设和机动车数量的持续增长,工程结构遭受车船等交通工具撞击的威胁性越来越大,对工程结构的抗冲击性能提出了更高的要求。目前的研究表明,在混凝土中添加纤维,可以增强混凝土的抗冲击性能,同时纤维的增加还可以改善混凝土的抗渗性,抗裂性能。本文采用高强、高弹模、高性能的碳纳米管纤维和钢纤维进行混杂,研究碳纳米管-钢混杂纤维混凝土（SCFRC）的抗冲击性能及应用,主要做了以下工作:（1）通过试验研究素混凝土、钢纤维、碳纳米管、混杂纤维混凝土的抗压强度、抗折强度,验证其混杂后较单一纤维混凝土的性能是否存在不利影响,是否产生负混杂效应,尤其是混杂后对于韧性有无提升,验证抗冲击试验的必要性。试验结果表明碳纳米管和钢纤维都能较明显提高混凝土抗压强度、抗折强度,由于钢纤维与碳纳米管的复合作用,改善了混凝土的脆性特征,增强了韧性。（2）开展对于不同纤维掺量混凝土的抗冲击性能试验,记录试件的初裂以及破坏次数,计算出韧性系数C,延性比β,分析碳纳米管掺量对混凝土抗冲击性能的影响规律。在碳纳米管混凝土（CFRC）中,碳纳米管纤维掺量在0.05～0.3%范围内,试件的抗冲击效果随着碳纳米管掺量的增加而增加,在0.3～0.4%掺量时混凝土抗冲击性能开始下降,对于碳纳米管-钢混杂纤维混凝土（SCFRC）,其韧性系数和延性比相较于单一纤维混凝土又有所提升,不同纤维相互结合,增强混凝土材料的性能。（3）为了检验混凝土抗冲击性能的试验结果,使用ABAQUS软件建立素混凝土和混杂纤维混凝土的抗冲击有限元模型,输出混凝土受压损伤因子Damagec和受拉损伤因子Damaget,得到模拟破坏形态及破坏次数,并与试验相对比,基本与试验相吻合,说明本文选用的本构关系基本符合混杂纤维的特性,可以应用于实际工程中。
朱峰[7]（2020）在《混杂纤维混凝土冲击性能试验研究》文中认为抗冲击性能是混凝土材料在动力荷载作用下的重要性能指标之一。已有研究表明:在混凝土中掺入一定体积的钢纤维可增强混凝土的抗冲击性能;钢纤维与合成纤维混杂增强混凝土具有优良的静态力学性能,而对于合成纤维与钢纤维混杂增强混凝土冲击性能的研究尚不多见,已有研究成果中因不同研究人员所用试验方法和标准不统一,使得冲击性能的试验结果离散性较大。因此,改进冲击试验装置降低试验结果的离散性、研究钢纤维和合成纤维混杂增强混凝土的抗冲击性能,对提高混凝土结构在动力荷载作用下的安全性能具有重要的理论意义和实用价值。本文将超短微丝钢纤维、多锚点钢纤维和聚丙烯纤维以及高炉矿渣粉混杂掺入混凝土中,配制了总纤维掺量不大于1.5%的C50级混杂纤维增强混凝土,并对其进行了基本力学性能和抗冲击性能试验研究。主要研究工作和成果如下:（1）混杂纤维增强混凝土基本力学性能试验研究。对6组不同纤维配比的超短微丝钢纤维、多锚点钢纤维（体积掺量0.8%、1.2%）和聚丙烯纤维（体积掺量0.11%）混杂掺入的混杂纤维增强混凝土试件进行了基本力学性能试验,研究了两种钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。（2）HFRC冲击性能试验研究。通过改进的ACI544落锤冲击试验装置进行了单掺超短微丝钢纤维的混凝土（SFRC）和钢-聚丙烯混杂纤维增强混凝土（HFRC）落锤冲击试验研究,研究了钢纤维掺量、种类和钢纤维与聚丙烯纤维的混杂效应对混凝土的抗冲击性能的影响;分析得出了两种钢纤维与聚丙烯纤维的正混杂效应以及最优抗冲击性能的纤维配比。（3）基于Weibull分布的冲击寿命分析。通过对比不同SFRC和HFRC试验组的试验结果,分析试验装置的改进和优化对试验数据离散性的影响;计算峰度系数和偏度系数,研究冲击寿命的分布规律。对试验所得的初裂冲击次数和终裂冲击次数进行数据拟合分析,验证了两参数的Weibull分布模型的适用性:并拟合分析了不同失效概率下的冲击寿命估计结果与实际试验结果的一致性,为进一步研究混凝土的冲击破坏提供理论依据。（4）基于Weibull分布的冲击损伤分析。基于Weibull分布统计损伤模型进行了冲击损伤分析,分别建立了SFRC和HFRC的冲击寿命损伤演化方程。
何文昌[8]（2020）在《钢纤维再生混凝土抗冲击性能研究》文中认为将废弃混凝土回收并制成再生骨料,将其部分或全部替代天然骨料进行再生混凝土（recycle aggregates concrete,RAC）生产,这对节约天然骨料资源和建筑资源循环利用均是有益的和必要的。但是,由于再生骨料存在表观密度小、吸水率高和强度低等缺陷,导致新生产RAC的性能比普通混凝土有较大程度的劣化。已有的研究表明,掺入适量钢纤维可以抑制裂缝的发展和改变荷载传递的方式,从而使RAC具有良好的阻裂、增强和增韧特性。另外,由于钢纤维RAC结构在服役期间不可避免地遭受各种可能性冲击荷载,对RAC结构的承载力和安全性提出了更高的要求。目前关于钢纤维RAC性能的设计理论和方法主要集中在静力荷载作用下的性能研究,对于钢纤维RAC在冲击荷载作用下力学性能的研究则关注较少。对此,本文通过试验及理论分析研究了钢纤维RAC在冲击冲击荷载作用下的力学性能及微观结构,以期为RAC后期的研究工作及其在实际工程中的推广与应用提供参考依据和理论基础。研究的内容及结论如下:（1）参照美国混凝土协会ACI544建议的混凝土落锤冲击试验方法（Drop-weight impact resistance method）,采用自行设计的落锤冲击试验装置进行了钢纤维RAC抗冲击性能试验研究,探讨了不同再生骨料取代率、钢纤维掺量以及钢纤维类型对RAC抗冲击性能的影响规律。结果表明:RAC的抗冲击性能随着再生骨料取代率的增加而逐渐降低;钢纤维的掺入显着改善了RAC的脆性特点,提高了RAC的抗冲击性能,并且RAC的抗冲击性能随着钢纤维掺量的增多而提高;通过对比不同钢纤维类型RAC的抗冲击性能,发现端钩形钢纤维改善RAC抗冲击的效果比波纹形钢纤维的更为显着。（2）引入数理统计Weibull分布函数理论模型对钢纤维RAC抗冲击次数的概率分布特征进行拟合检验和失效概率预测分析。通过拟合检验分析得到了Weibull分布参数,根据拟合回归参数计算得到不同存活概率下的抗冲击寿命。结果表明:两参数Weibull分布函数能较好地描述钢纤维RAC抗冲击次数的分布规律。同时回归计算得到不同失效概率下钢纤维RAC抗冲击次数的预测,为钢纤维RAC的研究与应用提供理论依据。（3）纤维混凝土宏观力学性能的改变是其基体内微观结构变化在宏观层次上的反映,采用扫描电子显微镜（SEM）对钢纤维RAC中的水泥石、骨料-水泥石界面过渡区以及纤维-水泥石界面过渡区的微观结构进行了观察分析,揭示其界面过渡区微观形貌特征,并从微观层面解释了再生骨料取代率不同对RAC强度的影响、钢纤维的阻裂增强效果以及不同类型钢纤维对RAC宏观性能力学性能等的影响。
郑少鹏[9]（2020）在《超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究》文中提出论文以研发聚合物水泥混凝土罩面材料为主线,从配制适宜的丁苯胶乳聚合物入手,分析了丁苯胶乳在水泥基材料中的适用性,揭示了丁苯胶乳水在泥砂浆内部的作用机理。进一步研究了丁苯胶乳砂浆的流变特性,建立了丁苯胶乳砂浆的流变模型及流变方程,揭示了丁苯胶乳对砂浆粘弹性能的作用机理。研究证实了丁苯胶乳对砂浆孔结构分布、弹性恢复性能、力学性能及耐磨性能具有较好的改善效果。在新材料开发和理论分析的基础上,根据丁苯胶乳对砂浆性能的改善作用,基于浆体与骨料两相材料理论,开发了性能良好的丁苯胶乳混凝土罩面材料,揭示了丁苯胶乳在高频振捣、低水灰比、复掺纤维耦合环境下的成膜特性及作用机理,指出在低水灰比条件下丁苯胶乳对混凝土性能的增强原理,利用高频振捣时气、液、固三相时变驱动规律有效避免了丁苯胶乳对混凝土强度的降低效应。纤维复合使用起到了网络搭接作用,增强了丁苯胶乳在混凝土内部的成膜结构,对混凝土力学性能、路用性能均有显着地提高。考虑混凝土罩面层与沥青层的组合效应,进一步研究层间结合技术,基于丁苯胶乳对水泥浆体粘弹性的改善作用,提出了粘附性与嵌锁锚固相结合的理论模型,利用层间结合料与层间接触面处理技术进一步加强了层间结合性能,揭示了不同层间结合状态混凝土罩面层与沥青层整体抗变形规律及动态疲劳特性。研究发现丁苯胶乳净浆粘结料与层间接触面桩式加固复合作用,有效提高丁苯胶乳混凝土罩面层与沥青层层间结合性能和整体变形性能,并改善了其疲劳变形性能和耐久性能。鉴于丁苯胶乳混凝土罩面用于表面层的使用功能,利用丁苯胶乳对水泥基材料粘附性及弹性增强效应,研发了高抗滑、耐磨、低噪音混凝土表面功能层材料,揭示了其构造深度和抗滑耐磨性能的形成原理。研究指出水泥浆体与骨料体积比控制在1:2,其中浆体材料复掺丁苯胶乳和纤维材料,其抗滑、耐磨性能及降噪效果最佳。进一步分析了表面功能层骨料分布特性,建立了骨料比例、骨料比例标准差及构造深度三个维度与抗滑值之间的定量关系式,从理论上分析了路面抗滑性能形成的影响因素和作用机理。综上,论文围绕超薄聚合物改性水泥混凝土罩面材料及性能进行理论分析和试验研究,研究了丁苯胶乳对砂浆及混凝土性能的影响规律,改善了混凝土罩面层与沥青层层间结合性能,提高了丁苯胶乳混凝土罩面表面使用功能,提升了超薄聚合物水泥混凝土罩面的综合性能。
薛盟盟[10]（2019）在《复合抗爆涂层轻骨料混凝土SHPB冲击性能影响因素分析》文中进行了进一步梳理轻骨料混凝土（LWAC）因其质量轻、成本低等优点逐渐成为现代土木工程材料发展的一个方向。但因其脆性大,在受到动力冲击时结构很容易破坏。用普通骨料替代部分轻骨料、添加纤维或者涂覆抗爆涂层（SPUA-BR）能够在一定程度上增加其延性,改善其抗冲击性能。为探究骨料、纤维、SPUA-BR对轻骨料混凝土动态冲击性能的影响,本文采用分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB）装置开展了一系列的动态冲击试验,主要研究内容如下:（1）针对轻骨料纤维混凝土（FRLWCs）进行静力学试验研究,分析了不同纤维对轻骨料混凝土各项静力学指标的增强效应;（2）通过对不同种类的LWAC及FRLWCs进行SHPB冲击试验,发现混轻混凝土（HALWC）的动力学参数均高于砂轻混凝土（SLWC）;纤维的掺入能够很好地减轻LWAC的破坏程度,不同纤维对其动态峰值应力、峰值应变及耗能均有不同程度的提高,且均具有明显的应变率效应;（3）综合分析涂覆SPUA-BR的LWAC冲击试验结果,发现LWAC的动态峰值应力随着涂层厚度的增加线性增大、动态峰值应变随着涂层厚度的增加线性减小,且具有应变率效应;在不同应变率下对涂覆2 mm SPUA-BR的FRWLC进行多次冲击时,其峰值应力、动弹模随着冲击次数的增大不断降低;（4）从能量角度分析了SPUA-BR厚度、应变率、冲击次数对耗能的影响,发现涂层对能量的衰减指数与涂层厚度呈二次函数关系;比能量吸收随着应变率的增大而增加,随着冲击次数的增加而减小,且存在比能量吸收为零的临界应变率,大约为51.73 s-1;（5）基于改进的ZWT本构模型,引入Weibull概率损伤变量,构建适合轻骨料混凝土特性的动态损伤本构模型。
二、常用纤维混凝土抗冲击性能分析（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、常用纤维混凝土抗冲击性能分析（论文提纲范文）
（1）钢纤维混凝土构件抗爆性能的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢纤维混凝土动力学国内外研究 |
| 1.2.1 试验研究进展 |
| 1.2.2 理论分析和数值研究进展 |
| 1.3 课题的研究内容 |
| 2 爆炸基本理论及ABAQUS开发平台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆炸的定义 |
| 2.3 爆炸载荷的分类 |
| 2.4 爆炸荷载基本参数 |
| 2.4.1 估算超压峰值的经验公式 |
| 2.4.2 比冲量估算 |
| 2.5 爆炸冲击波的反射 |
| 2.5.1 爆炸冲击波的正反射 |
| 2.5.2 爆炸冲击波的斜反射 |
| 2.5.3 爆炸冲击波的马赫反射 |
| 2.6 有限元理论概述与ABAQUS有限元软件 |
| 2.6.1 有限元理论概述 |
| 2.6.2 常用商业有限元软件 |
| 2.6.3 ABAQUS在土木工程专业的应用与特点 |
| 2.6.4 ABAQUS各模块简介 |
| 2.6.5 ABAQUS的二次开发平台 |
| 2.6.6 ABAQUS显示算法介绍 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 钢纤维混凝土本构模型的构建及其UMAT程序开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢纤维混凝土动态破坏机理分析 |
| 3.3 钢纤维混凝土受力作用机理分析 |
| 3.4 钢纤维对基体混凝土材料的混合增益理论 |
| 3.4.1 钢纤维混凝土的二次开发模型 |
| 3.4.2 纤维间距的影响 |
| 3.5 钢纤维混凝土增韧效应识别 |
| 3.6 钢纤维混凝土材料子程序的二次开发 |
| 3.6.1 UMAT开发环境设置 |
| 3.6.2 钢纤维混凝土的UMAT材料子程序 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 钢纤维钢筋混凝土板的抗爆性能数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢纤维钢筋混凝土板的有限元模型 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 材料参数 |
| 4.2.3 网格划分及边界条件设置 |
| 4.3 模拟结果与分析 |
| 4.3.1 钢纤维掺量不同时板体的破坏形态分析 |
| 4.3.2 钢纤维掺量不同时板体的应变分析 |
| 4.3.3 不同钢纤维掺量时板体的变形分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钢管钢纤维混凝土柱的抗爆性能数值研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢管钢纤混凝土柱的有限元模型 |
| 5.2.1 几何模型 |
| 5.2.2 材料参数确定 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 钢纤维掺量不同时柱体的破坏形态分析 |
| 5.3.2 不同钢纤维掺量柱体的等效应力分析 |
| 5.3.3 不同钢纤维掺量时柱体的变形分析 |
| 5.3.4 不同钢纤维掺量柱体的速度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 钢纤维混凝土UMAT子程序 |
（2）桥梁伸缩缝锚固区钢纤维砼配合比设计与性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 钢纤维混凝土的配合比研究 |
| 1.2.2 钢纤维混凝土物理力学性能研究 |
| 1.2.3 钢纤维混凝土抗冲击及抗疲劳性能研究 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 伸缩缝锚固区钢纤维混凝土基础配合比设计及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢纤维混凝土原材料及其制备 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 配合比设计 |
| 2.2.3 钢纤维混凝土制备工艺及养护方法 |
| 2.3 钢纤维混凝土的物理力学性能研究 |
| 2.3.1 工作性能研究 |
| 2.3.2 力学性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同目标下钢纤维混凝土配合比设计优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢纤维混凝土性能影响因素分析 |
| 3.2.1 钢纤维混凝土性能的主要影响因素确定 |
| 3.2.2 正交试验设计方法 |
| 3.2.3 正交设计试验方案 |
| 3.3 正交试验下钢纤维混凝土影响因素分析及优化 |
| 3.3.1 极差分析 |
| 3.3.2 方差分析 |
| 3.3.3 回归分析 |
| 3.3.4 钢纤维混凝土配合比优化建议 |
| 3.4 不同优化目标下钢纤维混凝土的性能比较 |
| 3.4.1 工作性能比较 |
| 3.4.2 力学性能比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钢纤维混凝土在桥梁伸缩缝锚固区应用的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢纤维混凝土抗冲击性能比较 |
| 4.3 钢纤维混凝土耐疲劳性能比较 |
| 4.3.1 循环荷载作用下的性能变化 |
| 4.3.2 疲劳荷载作用后的性能变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（3）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 |
（4）粘弹性层对水泥基材料抗冲击性能影响研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘弹性材料研究现状 |
| 1.2.2 阻尼结构复合材料研究现状 |
| 1.2.3 混凝土抗冲击性能研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 粘弹性材料及粘弹性理论 |
| 2.1 粘弹性材料简介 |
| 2.2 粘弹性本构模型 |
| 2.2.1 MAXWELL模型 |
| 2.2.2 KELVIN模型 |
| 2.2.3 三参量力学模型 |
| 2.3 粘弹性材料阻尼耗能机理 |
| 2.4 粘弹性层提高水泥基材料抗冲击性能的作用机理 |
| 2.4.1 粘弹性材料隔冲性能分析 |
| 2.4.2 粘弹性层提高水泥基材料抗冲击性能的作用机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 数值模拟 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.3 模型参数确定 |
| 3.4 模拟结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 试验内容 |
| 4.1 试验设计 |
| 4.2 试验原材料及配合比 |
| 4.2.1 粘弹性材料 |
| 4.2.2 水泥 |
| 4.2.3 骨料 |
| 4.2.4 减水剂 |
| 4.2.5 水 |
| 4.2.6 试验配合比 |
| 4.2.7 主要试验仪器 |
| 4.3 试件制作 |
| 4.3.1 粘弹性层制作 |
| 4.3.2 含粘弹性层的水泥砂浆试件的制作 |
| 4.3.3 橡胶水泥砂浆试件的制作 |
| 4.4 试验方法 |
| 4.4.1 基本力学性能试验方法 |
| 4.4.2 抗冲击性能试验方法 |
| 第5章 试验结果及分析 |
| 5.1 含粘弹性层的水泥基材料的基本力学性能 |
| 5.1.1 抗压强度分析 |
| 5.1.2 抗折强度分析 |
| 5.2 含粘弹性层的水泥基材料的抗冲击性能 |
| 5.2.1 粘弹性层厚度对试件抗冲击性能的影响 |
| 5.2.2 粘弹性层分布位置对试件抗冲击性能的影响 |
| 5.3 试验结果与数值模拟的对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）玻璃纤维混凝土的力学性能与疲劳性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 常用纤维混凝土的研究与发展现状 |
| 1.3 玻璃纤维混凝土的研究与发展现状 |
| 1.4 玻璃纤维混凝土的力学性能与疲劳性能 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验原材料与试验设计 |
| 2.1 试验主要内容 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验配合比与分组设计 |
| 2.3.1 试验配合比设计 |
| 2.3.2 试件分组设计 |
| 2.4 玻璃纤维混凝土的制作与养护 |
| 第3章 玻璃纤维混凝土的基本力学性能试验研究 |
| 3.1 抗压性能研究 |
| 3.1.1 试验步骤 |
| 3.1.2 试验结果与分析 |
| 3.2 劈裂抗拉性能研究 |
| 3.2.1 试验步骤 |
| 3.2.2 试验结果与分析 |
| 3.2.3 拉压比 |
| 3.3 抗折性能研究 |
| 3.3.1 试验步骤 |
| 3.3.2 试验结果与分析 |
| 3.3.3 折压比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 玻璃纤维混凝土的抗弯疲劳性能试验研究 |
| 4.1 试验概况 |
| 4.2 试验设备 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.4 疲劳寿命试验结果 |
| 4.5 应变-疲劳曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 玻璃纤维混凝土的抗弯疲劳理论分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 威布尔分布理论及数据分析 |
| 5.2.1 威布尔分布理论 |
| 5.2.2 疲劳寿命的威布尔分布数据分析 |
| 5.3 玻璃纤维混凝土的疲劳方程 |
| 5.3.1 不同失效概率情况下的疲劳寿命 |
| 5.3.2 玻璃纤维混凝土的疲劳强度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 本文研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）混杂碳纳米管纤维混凝土的抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纤维混凝土研究背景及意义 |
| 1.2.1 钢纤维国内外研究现状 |
| 1.2.2 碳纳米管的发展与应用 |
| 1.2.3 碳纳米管国内外研究现状 |
| 1.2.4 纤维混凝土的工程应用 |
| 1.3 混杂纤维混凝土研究内容 |
| 1.3.1 混杂纤维混凝土研究背景与意义 |
| 1.3.2 混杂纤维国内外研究现状 |
| 1.4 防撞设施改进方向 |
| 1.4.1 抗冲击性能 |
| 1.4.2 抗裂性能 |
| 1.4.3 抗冲击试验方法 |
| 1.5 本文研究对象 |
| 第二章 混杂纤维混凝土基本力学性能试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土原材料特性 |
| 2.3 混凝土纤维掺量与配合比设计 |
| 2.4 拌合工艺 |
| 2.5 试块的准备与成型 |
| 2.6 立方体抗压试验的加载方式 |
| 2.7 抗折试验的加载方式 |
| 第三章 混杂纤维混凝土基本力学性能结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 立方体抗压强度 |
| 3.2.1 破坏形态 |
| 3.2.2 抗压试验数据分析 |
| 3.3 抗折强度 |
| 3.3.1 破坏形态 |
| 3.3.2 抗折试验数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 混杂纤维混凝土抗冲击性能试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冲击试验方案 |
| 4.3 试件的制备 |
| 4.4 试验过程与数据记录 |
| 4.4.1 试验过程与步骤 |
| 4.4.2 试验过程中需要记录的数据 |
| 4.5 试件破坏形态分析 |
| 4.5.1 素混凝土破坏形态 |
| 4.5.2 钢纤维混凝土破坏形态 |
| 4.5.3 碳纳米管纤维混凝土破坏形态 |
| 4.5.4 混杂纤维混凝土破坏形态 |
| 4.6 试验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 混杂纤维混凝土抗冲击性能数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ABAQUS软件的模型选取 |
| 5.3 单元选择 |
| 5.4 网格划分 |
| 5.5 建立模型及分析 |
| 5.5.1 混杂纤维混凝土的本构模型 |
| 5.5.2 边界条件与加载形式 |
| 5.6 数值分析结果与试验结果比较 |
| 5.7 软件模拟误差分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 图表目录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）混杂纤维混凝土冲击性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混凝土冲击性能研究现状 |
| 1.2.2 纤维混凝土冲击性能研究现状 |
| 1.2.3 混杂纤维混凝土冲击性能研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与试验概况 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 粗骨料 |
| 2.1.3 细骨料 |
| 2.1.4 水和减水剂 |
| 2.1.5 高炉矿渣粉 |
| 2.1.6 钢纤维 |
| 2.1.7 聚丙烯纤维 |
| 2.2 试验配合比设计 |
| 2.3 试件的制备 |
| 2.4 纤维混凝土试验方法 |
| 2.4.1 立方体抗压试验方法 |
| 2.4.2 劈裂抗拉试验方法 |
| 2.4.3 冲击试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 HFRC冲击性能试验研究 |
| 3.1 立方体抗压试验 |
| 3.1.1 立方体抗压破坏形态分析 |
| 3.1.2 立方体抗压试验结果分析 |
| 3.2 劈裂抗拉试验 |
| 3.3 SFRC冲击试验 |
| 3.3.1 SFRC冲击破坏形态 |
| 3.3.2 SFRC冲击次数 |
| 3.3.3 SFRC冲击结果分析 |
| 3.4 HFRC冲击试验 |
| 3.4.1 HFRC冲击破坏形态 |
| 3.4.2 HFRC冲击性能 |
| 3.4.3 纤维掺量对HFRC冲击性能的影响 |
| 3.4.4 纤维种类对HFRC冲击性能的影响 |
| 3.4.5 钢纤维与聚丙烯纤维混杂效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于Weibull分布的冲击寿命分析 |
| 4.1 冲击寿命的离散性和数据分布分析 |
| 4.1.1 离散性分析 |
| 4.1.2 数据分布分析 |
| 4.2 Weibull分布模型 |
| 4.3 SFRC冲击次数拟合分析 |
| 4.4 SFRC冲击寿命估计 |
| 4.5 HFRC冲击次数拟合分析 |
| 4.6 HFRC冲击寿命估计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于Weibull分布的冲击损伤分析 |
| 5.1 Weibull分布损伤演化模型 |
| 5.2 冲击寿命损伤演化方程 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（8）钢纤维再生混凝土抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 相关领域的研究现状 |
| 1.2.1 再生混凝土的研究 |
| 1.2.2 钢纤维混凝土的研究 |
| 1.2.3 纤维混凝土抗冲击性能的研究 |
| 1.3 本文研究的目的和主要内容 |
| 2 混凝土抗冲击性能试验研究方法 |
| 2.1 国内外抗冲击试验研究方法 |
| 2.1.1 高速率冲击试验研究方法 |
| 2.1.2 低速率冲击试验研究方法 |
| 2.2 抗冲击试验装置设计与试验方法 |
| 2.2.1 抗冲击试验装置设计 |
| 2.2.2 抗冲击试验方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 钢纤维RAC抗冲击性能试验研究 |
| 3.1 试验概况 |
| 3.1.1 试验内容 |
| 3.1.2 试验原材料 |
| 3.1.3 试验配合比 |
| 3.1.4 试件的制备与养护 |
| 3.2 坍落度试验 |
| 3.2.1 试验方法 |
| 3.2.2 试验结果与分析 |
| 3.3 抗压强度试验 |
| 3.3.1 抗压试验破坏形态 |
| 3.3.2 抗压强度试验结果与分析 |
| 3.4 劈裂抗拉强度试验 |
| 3.4.1 劈裂抗拉强度试验破坏形态 |
| 3.4.2 劈裂抗拉强度试验结果与分析 |
| 3.5 抗折强度试验 |
| 3.5.1 抗折强度试验破坏形态 |
| 3.5.2 抗折强度试验结果与分析 |
| 3.6 抗冲击性能试验 |
| 3.6.1 抗冲击破坏形态 |
| 3.6.2 抗冲击性能试验结果与分析 |
| 3.6.3 钢纤维RAC冲击抗裂性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 钢纤维RAC抗冲击性能理论分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常见概率分布与顺序统计量 |
| 4.3 钢纤维RAC抗冲击试验结果拟合分析 |
| 4.4 钢纤维RAC抗冲击寿命可靠性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 钢纤维RAC微观结构及增强机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢纤维增强RAC微观结构研究 |
| 5.2.1 微观试验设备及方法 |
| 5.2.2 水泥石的微观形貌特征 |
| 5.2.3 骨料-水泥石界面微观结构分析 |
| 5.2.4 钢纤维-水泥石界面微观结构分析 |
| 5.3 钢纤维增强RAC的阻裂增强机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.1.1 问题提出 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚合物改性水泥基材料 |
| 1.2.2 水泥混凝土罩面技术 |
| 1.2.3 高频振捣对水泥混凝土性能影响 |
| 1.2.4 层间结合对水泥混凝土罩面性能影响 |
| 1.2.5 水泥混凝土路面抗滑耐磨技术 |
| 1.3 主要研究目标、研究内容及预期目标 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 预期目标 |
| 1.4 拟采用的研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 拟采用研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 丁苯胶乳特性及丁苯胶乳砂浆性能研究 |
| 2.1 丁苯胶乳性能研究 |
| 2.2 单掺丁苯胶乳对砂浆性能的影响 |
| 2.2.1 新拌砂浆性能的影响 |
| 2.2.2 硬化砂浆性能的影响 |
| 2.3 消泡剂对丁苯胶乳砂浆性能的影响 |
| 2.3.1 不同种类消泡剂的影响 |
| 2.3.2 不同掺量消泡剂的影响 |
| 2.4 丁苯胶乳与消泡剂复合使用对砂浆性能的影响 |
| 2.4.1 新拌砂浆性能 |
| 2.4.2 硬化砂浆性能 |
| 2.4.3 微观结构分析 |
| 2.5 丁苯胶乳砂浆流变性能研究 |
| 2.5.1 流变性能研究 |
| 2.5.2 流变模型研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 丁苯胶乳混凝土罩面材料制备研究 |
| 3.1 丁苯胶乳混凝土罩面材料组成分析 |
| 3.2 丁苯胶乳混凝土性能研究 |
| 3.2.1 新拌混凝土性能 |
| 3.2.2 力学性能 |
| 3.2.3 路用性能的影响 |
| 3.2.4 微观孔结构分布 |
| 3.3 丁苯胶乳与纤维复合改性混凝土性能研究 |
| 3.3.1 表观密度 |
| 3.3.2 力学性能 |
| 3.3.3 路用性能 |
| 3.3.4 微观孔结构分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 丁苯胶乳混凝土罩面层间结合技术研究 |
| 4.1 层间结合技术 |
| 4.1.1 层间结合料 |
| 4.1.2 层间接触面处理技术 |
| 4.1.3 层间结合成型模具开发 |
| 4.2 层间结合评价试验 |
| 4.3 层间粘结性能分析 |
| 4.3.1 直接拉伸试验分析 |
| 4.3.2 劈裂试验分析 |
| 4.4 抗变形性能分析 |
| 4.4.1 不同层间结合料 |
| 4.4.2 不同层间接触面处理 |
| 4.5 动态疲劳加载蠕变性能分析 |
| 4.5.1 不同层间结合料 |
| 4.5.2 不同层间接触面处理方式 |
| 4.5.3 不同温度变化对层间结合试件蠕变性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 丁苯胶乳混凝土罩面表面使用功能研究 |
| 5.1 表面功能层研发 |
| 5.1.1 表面功能层结构 |
| 5.1.2 表面功能层材料组成 |
| 5.2 表面功能层评价试验 |
| 5.2.1 抗滑试验 |
| 5.2.2 耐磨试验 |
| 5.2.3 噪音试验 |
| 5.2.4 骨料分布试验 |
| 5.3 表面功能层抗滑性能 |
| 5.3.1 构造深度变化规律 |
| 5.3.2 抗滑值(BPN)变化规律 |
| 5.4 表面功能层耐磨性能 |
| 5.4.1 标准耐磨性能 |
| 5.4.2 疲劳耐磨性能 |
| 5.5 表面功能层噪音性能 |
| 5.6 表面功能层骨料分布特性 |
| 5.6.1 骨料分布特征指标 |
| 5.6.2 骨料分布特征指标与抗滑性能关系 |
| 5.7 表面功能层抗滑性能影响因素分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
| 1 攻读博士学位期间公开发表的学术论文 |
| 1.1 与学位论文相关的学术论文 |
| 1.2 攻读博士学位期间发表的其他学术论文 |
| 2 攻读博士学位期间与学位论文相关的专利 |
| 3 攻读博士学位期间获得的软件着作权 |
| 4 攻读博士学位期间获得的学术奖励 |
| 5 攻读博士学位期间与学位论文相关的课题 |
（10）复合抗爆涂层轻骨料混凝土SHPB冲击性能影响因素分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 纤维混凝土的静力学性能 |
| 1.2.2 纤维混凝土的SHPB冲击性能 |
| 1.2.3 涂覆SPUA的一般技术特征及应用 |
| 1.2.4 多次SHPB冲击性能 |
| 1.2.5 SHPB冲击的混凝土本构方程 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 FRLWCs一般静力学性能 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 FRLWCs配合比设计 |
| 2.1.3 试件制作与养护 |
| 2.2 一般静力学性能试验方法 |
| 2.2.1 干表观密度 |
| 2.2.2 抗压强度 |
| 2.2.3 劈拉强度 |
| 2.2.4 轴心抗压强度 |
| 2.2.5 弹性模量 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 破坏形态分析 |
| 2.3.2 试验数据分析 |
| 2.3.3 纤维增强效应分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 SHPB冲击试验系统及原理 |
| 3.1 SHPB试验装置及数据采集系统 |
| 3.1.1 SHPB试验装置选取 |
| 3.1.2 测量及采集系统 |
| 3.2 试验操作步骤 |
| 3.3 SHPB冲击原理及数据处理方法 |
| 3.4 SHPB冲击试验中的几个关键问题及解决方法 |
| 3.4.1 应力不均匀性 |
| 3.4.2 端面摩擦效应 |
| 3.4.3 大直径杆的弥散效应 |
| 3.5 超声波检测分析仪和裂缝测宽仪 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 FRLWCs的 SHPB冲击试验 |
| 4.1 骨料对SHPB冲击性能影响 |
| 4.1.1 试验结果 |
| 4.1.2 破碎形态分析 |
| 4.1.3 动力学参数分析 |
| 4.2 纤维对SHPB冲击性能影响 |
| 4.2.1 试验结果 |
| 4.2.2 试块破碎形态分析 |
| 4.2.3 动力学参数分析 |
| 4.3 FRLWCs的应变率效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 LWACs复合抗爆涂层SPUA-BR的 SHPB冲击试验 |
| 5.1 涂覆SPUA-BR的单次SHPB冲击试验 |
| 5.1.1 SPUA-BR涂层厚度对SHPB冲击性能影响 |
| 5.1.2 涂层SPUA-BR的应变率效应 |
| 5.1.3 涂层SPUA-BR和纤维的耦合效应 |
| 5.2 涂覆SPUA-BR的多次SHPB冲击试验 |
| 5.2.1 动态应力-应变曲线 |
| 5.2.2 动力学参数分析 |
| 5.2.3 原始波形图分析 |
| 5.2.4 破碎形态分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 LWACs复合抗爆涂层SPUA-BR的耗能效应 |
| 6.1 SPUA-BR涂层厚度对耗能影响 |
| 6.1.1 SPUA-BR涂层厚度对能量-时程曲线的影响 |
| 6.1.2 SPUA-BR涂层厚度对能量衰减效应的影响 |
| 6.1.3 SPUA-BR涂层厚度对耗能效应的影响 |
| 6.2 应变率效应对耗能影响 |
| 6.3 SHPB冲击次数对耗能影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 SHPB冲击的LWAC本构模型 |
| 7.1 常用本构模型分析 |
| 7.1.1 Malvar本构模型 |
| 7.1.2 TCK本构模型 |
| 7.1.3 HJC本构模型 |
| 7.1.4 ZWT本构模型 |
| 7.2 适于LWAC的改进ZWT本构模型 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
四、常用纤维混凝土抗冲击性能分析（论文参考文献）
- [1]钢纤维混凝土构件抗爆性能的数值模拟研究[D]. 李思宇. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [2]桥梁伸缩缝锚固区钢纤维砼配合比设计与性能试验研究[D]. 董晨. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]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)
- [4]粘弹性层对水泥基材料抗冲击性能影响研究[D]. 张景卫. 北京建筑大学, 2020(08)
- [5]玻璃纤维混凝土的力学性能与疲劳性能试验研究[D]. 乐东钊. 湖北工业大学, 2020(04)
- [6]混杂碳纳米管纤维混凝土的抗冲击性能研究[D]. 尹鹏. 苏州科技大学, 2020(08)
- [7]混杂纤维混凝土冲击性能试验研究[D]. 朱峰. 湖北工业大学, 2020(08)
- [8]钢纤维再生混凝土抗冲击性能研究[D]. 何文昌. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [9]超薄丁苯胶乳聚合物水泥混凝土罩面材料及性能研究[D]. 郑少鹏. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]复合抗爆涂层轻骨料混凝土SHPB冲击性能影响因素分析[D]. 薛盟盟. 河南理工大学, 2019(08)