ECC受压和受拉性能及本构模型研究

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ECC(Engineered Cementitious Composites)是一种新型工程用水泥基复合材料,具有良好的物理力学性能,峰值拉伸应变可达到3%以上,抗压强度与普通混凝土接近,而受压韧性优于普通混凝土。我国对ECC的研究尚处于起步阶段,对ECC物理力学性能的研究还不够透切,尚没有比较成熟的ECC受压、受拉本构模型可以用于有限元非线性分析。  本文通过试验,探究了各种因素对ECC受压、受拉性能的影响规律,并建立了ECC受压、受拉本构模型,为该种材料应用于实际工程及有限元模拟提供了理论支持,具有重要的科学意义和工程应用价值。本文研究内容如下:  (1)考虑PVA(polyvinyl alcohol)纤维体积掺量、水胶比、砂胶比、尺寸效应及形状效应等因素,对不同配合比的ECC立方体试件进行了单轴受压试验。探究各种因素对ECC单轴受压性能的影响规律,并对ECC的受压韧性进行评价,得到性能优越的ECC配合比,为论文后续的试验研究及本构模型的提出奠定基础。  (2)采用本文得到的性能较优越的ECC配合比,考虑PVA纤维体积掺量、水胶比两种因素的影响,对ECC棱柱体试件进行了单轴受压试验。基于试验结果分析了PVA纤维体积掺量、水胶比对ECC棱柱体单轴抗压强度、弹性模量、泊松比以及受压韧性的影响规律。  (3)根据ECC棱柱体单轴受压试验中得到的ECC受压应力-应变全曲线,通过理论分析,并应用软件Matlab及Origin提出了ECC受压本构模型。又进行了验证试验,与本文所提出的ECC受压本构模型进行比较,两者吻合较好,验证了模型的适用性。  (4)考虑PVA纤维体积掺量、水胶比两种因素影响,对ECC薄板试件进行了单轴拉伸试验。探究上述两种因素对ECC受拉性能的影响规律,给出了单轴受拉性能较优越ECC的PVA纤维体积掺量(2%)以及ECC受拉弹性模量取值。  (5)根据试验结果绘制ECC受拉应力-应变全曲线,通过理论分析并利用软件Matlab及Origin提出了ECC受拉本构模型。
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学位
锌(Zn)作为必需微量元素,对水稻生长发育及耐受逆境的能力具有重要作用。本研究以粳稻品系14ZS17为试验材料,通过水培试验,研究Zn2+和 Cd2+的交互作用对水稻幼苗Cd亚细胞分布特