纤维织物增强混凝土材料能量耗散研究

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纤维增强混凝土是一种复杂的增强复合材料,具有较高的强度和优越的变形能力,有广泛的工程应用背景。在混凝土基体中掺入纤维有利于提高混凝土韧性、抗冲击性能和抑制砂浆塑性收缩开裂的有效途径。纤维织物作为一种连续纤维增强材料,可以沿混凝土中的应力主向布置,其对混凝土的增强效率远比分布于混凝土内的短切纤维高。纤维织物增强混凝土在动力波传递方面有良好的衰减作用。本文主要从有限元方法和试验方面研究了纤维织物增强混凝土的能量耗散。具体内容如下:   ⑴纤维织物增强混凝土具有较好的能量耗散性能。利用有限元分析软件ABAQUS建立合理的模型,仿真模拟,进行瞬时动态分析,研究维格栅尺寸大小对混凝土梁的动力响应和能量耗散的影响。   ⑵分析纤维织物与混凝土基体的界面粘结机理。在ABAQUS中选取合适的界面单元与参数,分析纤维织物与混凝土间的粘结滑移对纤维织物混凝土能量耗散的影响。   ⑶对两种纤维增强混凝土梁进行动力试验研究。试验结果表明,在混凝土中加入纤维能有效地改善混凝土的动力性能,主要体现在纤维的加入能降低混凝土梁的基本频率、增大阻尼比和结构能量耗散因子。   ⑷对纤维织物增强混凝土有限元分析方法进行了总结,对进一步的研究工作提出了建议和设想。
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