本文借鉴珍珠母的微观楔形结构,设计并制备端部具有不同锥角（0°、2°、5°和7°）的圆锥头钢纤维。并将钢纤维带锥角的一端埋入水泥砂浆基体,进行了一系列拔出测试。建立了钢纤维圆锥头端部从基体中稳定拔出的理论模型。本文对埋入水泥砂浆基体的钢纤维进行了静态拔出试验。静态测试的钢纤维具有不同的锥角,根据表面是否处理分为有化学粘结与无化学粘结两种（在一定程度上可以反映基体与纤维的摩擦系数）,并使用MTS万能试验机和自行设计的夹具测试了圆锥头钢纤维从水泥砂浆基体中以不同加载速度（2.5 mm/min、25mm/min、250 mm/min）拔出的力和位移,并计算得到最大拔出力和拔出功。结果表明,钢纤维端部的锥角对钢纤维的最大拔出力有积极的影响;拔出速度对各种角度钢纤维的最大拔出力并无一致影响。小角度钢纤维的等效粘结强度会随着锥角角度的增加而增加,而大锥角钢纤维因为基体的破坏其等效粘结强度较小;从整体上看,有粘结钢纤维的最大拔出力比无粘结钢纤维最大拔出力要大;2°锥角钢纤维拔出力所做的功最大,纤维表面是否处理对拔出功无明显影响;无粘结钢纤维试件破坏时钢纤维的拔出位移总是最大。本文利用落锤冲击仪器对埋入水泥砂浆基体的2°和5°锥角钢纤维进行了动态冲击拔出测试。系统地研究了钢纤维端部锥角、加载速度对圆锥头钢纤维从水泥砂浆中动态冲击拔出结果的影响。结果表明,动态拔出试验中,钢纤维锥角角度对最大拔出力存在影响,且影响效果与冲击拔出的速度有关;从整体上来看,随着冲击速度的增大,最大拔出力有明显的增大趋势。锥角角度与拔出功并没有确定的相关关系;从整体上看,冲击速度的增加会使得钢纤维与基体等效粘结强度相应增加;钢纤维锥角角度对钢纤维与基体等效粘结强度存在影响。本文建立了钢纤维圆锥头的部分从基体中以稳定状态拔出的模型,计算了圆锥头部分从基体中拔出的拉拔力F和F_θ>0/F_θ=0关于各参数的表达式。结果表明,对拉拔力F和F_θ>0/F_θ=0的影响最大的参数有基体强度ζc、圆锥头端部的锥角θ和圆锥头端部与基体的摩擦系数f,基体弹性模量E、水泥砂浆基体硬化收缩应变εs等则影响较小。模型的部分结果能够很好地与试验结果对应。