摘要：基于各相材料的非均匀假设,采用动力有限元程序RFPA^(2D)-Dynamics建立了钢纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维三组双丝拉拔动态数值模型,研究动荷载下纤维类型和掺量对双丝拉拔试件力学性能的影响。从细观单元的弹性损伤本构关系出发,实现了双丝拉拔试件从微裂纹萌生、扩展直至贯通的动态破坏过程,得到不同双丝拉拔试件的破坏图、荷载-位移曲线和声发射累积能量曲线。结果表明,随着纤维体积掺量的增加,试件的整体耗能水平、抗裂性和延性逐渐提高,声发射总能量呈现先增大后减小的趋势,不同类型的纤维体积掺量存在一个最优掺量值。

摘要：通过设计纤维混凝土双丝拉拔的模具,开展了双丝拉拔过程的物理实验研究,获得双丝拉拔构件的荷载-位移曲线。同时建立了双丝拉拔的三维数值模型,并考虑到纤维混凝土的三相特性和细观非均匀性,研究了不同埋深下双丝拉拔构件力学性能的影响,得出相应的拉应力分布云图、荷载-位移曲线和声发射演化图等。研究结果表明:双丝间耦合效应明显;埋深变化不仅影响构件的应力分布,且构件的峰值荷载及韧性随双丝埋深增加而增加;构件在物理实验与数值模拟下分别获得的荷载-位移曲线有相同趋势,可以简化为三线性本构关系。

摘要：采用RFPA2D-dynamics软件,考虑各相材料的细观非均匀分布,建立双丝拉拔动态数值模型,研究动荷载作用下钢纤维体积分数变化对双丝拉拔试件力学性能的影响.从细观单元的弹性损伤本构关系出发,分析不同钢纤维体积分数试件从微裂纹萌生、扩展直至贯通的动态拉拔破坏过程,得到不同钢纤维体积分数试件的荷载-位移曲线和声发射累积能量曲线.结果表明,在动载作用下,钢纤维体积分数变化对试件破坏模式影响较大.随着钢纤维体积分数的增加,试件的耗能水平先增加后降低.钢纤维体积分数为1.6%时,试件的耗能水平最高,是素混凝土试件的1.36倍.

摘要：利用RFPA 2D-dynamics分析软件,引入Weibull统计分布函数,描述混凝土各相材料力学性能的非均匀性,建立双丝拉拔动态数值模拟模型,研究动荷载作用下埋深变化对双丝拉拔试件力学性能的影响.从细观单元的弹性损伤本构关系出发,研究不同埋深试件从微裂纹萌生、扩展直至贯通的动态拉拔破坏过程,得到不同埋深试件荷载-位移曲线和声发射累积数曲线,探讨埋深变化对双丝拉拔试件力学性能的影响.结果表明,在动载作用下,双丝埋深变化对试件破坏模式影响较大,大埋深试件出现了明显的振动回弹现象;随着埋深增加,双丝耦合效应增强,拔出过程需要消耗更多能量,试件的增强增韧效果显著.

摘要：为揭示界面控制下纤维增强混凝土动态破坏的基本规律,研究了动力作用下双丝间距改变对拉拔试样破坏模式及其力学性能的影响.以RFPA^(2D)—Dynamics为分析工具,基于线性有限元和弹性统计损伤理论,引入Weibull统计分布,考虑混凝土材料力学性质的非均匀性,建立了双丝拉拔混凝土动态数值模型.从细观力学角度出发,模拟了试样从微裂纹萌生、扩展直至裂纹贯通的全过程,获得了试样的界面剪应力分布曲线、荷载-位移曲线、峰值荷载-双丝间距-相对韧度曲线图等,深入探讨了动力荷载下双丝拉拔混凝土的破坏模式、界面力学行为及增强、增韧机理.结果表明:双丝间距影响试样的破坏模式,峰值荷载及相对韧度随双丝间距的增加呈现先升后降的趋势.

摘要：考虑材料的细观非均匀性,基于细观损伤力学和动力有限元方法,以二维真实破坏过程分析软件动态版(realistic failure process analysis-Dynamic,RFPA^(2D)-Dynamic)作为数值计算分析工具,建立了界面控制下的混凝土双丝拉拔动态数值模型,探讨了基体强度对纤维拔出性能的影响,模拟分析了拉拔试件从微裂纹萌生、扩展直至裂纹贯通的动态破坏全过程,并进行了声发射数值试验分析。结果表明:基体强度对拉拔试件的破坏模式具有显著影响,当基体强度较小时,试件破坏形式为双丝以及双丝之间基体的共同拔出破坏,基体中的损伤单元较多,试件声发射数较多;当基体强度增大时,表现为双丝各自的拔出破坏,试件发生界面脱粘破坏,基体中的损伤单元较少,试件的声发射数也相应较少。试件是否含骨料会影响基体内部应力波的传播模式,相较于水泥砂浆基体双丝拉拔试件而言,含骨料试件的损伤有所改善,试件的声发射数较少。