河北省自然科学基金(E2012202097)
- 作品数：10 被引量：52H指数：3
- 相关作者：高淑玲王海超张玲玲史宏飞王晓伟更多>>
- 相关机构：河北工业大学山东科技大学青岛工学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程水利工程更多>>
- PVA纤维对超高韧性纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响被引量：34
- 2013年
- 通过对超高韧性纤维增强水泥基复合材料制作的立方体试件、棱柱体试件,进行了抗压、抗折和I型断裂试验,研究了不同配合比下各组试块的抗压强度等力学指标与纤维掺量及基体材料强度的关系,研究了荷载与变形的关系、及不同切口高度试件的抗裂性能等。试验结果表明:合理的配合比及最佳PVA掺量能提高纤维增强水泥基复合材料的抗压强度、抗折强度以及抗裂韧度;研究了国产PVA纤维与进口PVA纤维的合理掺量,在相同力学指标的前提下,利用国内PVA纤维造价低的优势,可实现部分代替超高性能水泥基复合材料中的进口PVA纤维,从而达到这种复合材料国产化、本地化的目的。
- 王海超张玲玲高淑玲顾士文陈庆
- 关键词：PVA纤维配合比抗弯强度断裂能
- 基于扩展有限元法的应变硬化材料ECC的断裂破坏仿真分析被引量：3
- 2015年
- 在Abaqus平台上采用扩展有限元方法(Extended Finite Element Method,XFEM),对ECC(Engineered Cementitious Composites)应变硬化材料,采用3点弯曲切口梁模拟结构的裂纹扩展情况以及缝端的应力-应变分布情况,将计算结果与试验结果进行比较,验证XFEM在模拟应变硬化材料裂缝扩展方面的有效性和准确性.结果表明,模拟结果可以为全桥、半桥应变片的粘贴位置提供更为精确的指导;XFEM法可以模拟ECC的裂缝扩展过程,并预测ECC裂缝扩展长度的大小,但XEFM未能模拟出多裂纹的扩展过程,导致仿真结果比实验结果偏小;模拟得到的起裂荷载和峰值荷载与试验结果较为接近,而峰值荷载与试验结果的误差仅为7.56%,为应变硬化材料实际带裂纹工作的工程问题提供了解决问题的方法.最后,提出利用能量的概念来评价ECC的应变硬化程度更为合理.
- 高淑玲史宏飞王海超
- 关键词：ECC
- 超高韧性水泥基复合材料疲劳裂纹扩展规律研究
- 2016年
- 采用尺寸为80mm×150mm×700mm和100mm×100mm×400mm预制裂缝缝高为50mm和60mm的试件,对不同缝高比的梁体进行疲劳试验,依据疲劳裂缝扩展规律的Paris公式,对UHTCC不同缝高比试件的疲劳裂纹扩展规律进行试验研究和计算。结果表明:大尺寸试件的疲劳裂纹扩展门槛值?Jth小于小尺寸试件,相同尺寸试件的缝高比越大,疲劳裂纹扩展门槛值越低,并计算出了缝高比为0.33、0.4试件的疲劳裂缝扩展速率的计算方法。
- 刘伟生王军阵
- 关键词：J积分裂纹扩展速率
- 龄期及材料组分对ECC立方体抗压强度的影响被引量：2
- 2014年
- 采用常温、自然环境养护条件,对不同龄期的ECC进行了立方体抗压强度的试验研究,研究了纤维掺量、粉煤灰掺量、水灰比对抗压强度的影响。试验结果表明,国产纤维掺入后,降低了ECC的抗压强度,而进口纤维掺量和种类对ECC的28d立方体抗压强度影响较小;ECC水灰比越小,抗压强度越大,与水胶比没有直接关系;减水剂掺量增加可以提高ECC的28d立方体抗压强度。当粉煤灰掺量是水泥用量的3.5倍时,ECC的抗压强度随着龄期的延长有增长的趋势,小于3.5倍时,28d以后立方体抗压强度几乎不再增长,甚至有所降低。
- 高淑玲史宏飞王海超刘龙龙张彦文董吉龙
- 关键词：ECC立方体抗压强度龄期粉煤灰
- 带预制裂缝的PVA-ECC抗(盐)冻性能及机理被引量：8
- 2016年
- 为了研究寒冷地区带缝工作的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的抗(盐)冻性能,采用快冻法研究带有2种不同预制裂缝高度的PVA-ECC分别在淡水和氯盐中的抗冻性能;分析对比不同预制裂缝高度、粉煤灰掺量和冻融循环次数对PVA-ECC抗冻性能的影响;并对各个因素的影响机理进行了分析。研究结果表明:PVA-ECC在氯盐环境中的抗冻性能较差,表层剥落严重;粉煤灰掺量对PVA-ECC抗冻性能影响较大,粉煤灰掺量越高,PVA-ECC抗冻性越差;水冻时,125次冻融循环之前缝高对质量损失影响较大,缝高越大,质量损失率越大,125次冻融循环后,缝高对质量损失的影响不明显;无论是盐冻还是水冻,整个冻融循环过程中,缝高越大,动弹性模量降低得越多,抗冻性越差。
- 高淑玲史宏飞王晓伟
- 关键词：道路工程粉煤灰掺量
- 钢筋超高韧性水泥基复合材料梁正截面破坏的仿真分析
- 2015年
- 超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)具有较高的拉伸应变和抵抗开裂的能力,用其取代混凝土可以提高结构的延性和抗裂性能。基于ANSYS平台数值模拟了钢筋超高韧性水泥基复合材料梁和钢筋混凝土梁的正截面破坏过程,比较了两者模拟结果,研究了钢筋超高韧性水泥基复合材料梁的弯曲性能。结果表明,钢筋超高韧性水泥基复合材料梁的正截面破坏过程与钢筋混凝土梁相似,承载力和抵抗开裂的能力有所提高。
- 高淑玲吴耀泉
- 关键词：承载能力延性
- 超高性能水泥基复合材料动态断裂下承载能力和刚度退化分析被引量：5
- 2014年
- 针对超高性能水泥基复合材料和基体砂浆,采用三点弯曲梁进行不同种类纤维、不同尺寸以及不同初始缝高比的静载断裂试验。并且在静载断裂试验的基础上进行初步动态断裂试验。依据双K断裂准则计算断裂参数,分析初始缝高比和不同种类纤维对断裂韧度的影响。研究动态断裂作用下超高性能水泥基复合材料承载能力和刚度的退化规律。试验结果表明:随着初始缝高比的增大,超高性能水泥基复合材料和基体砂浆的起裂断裂韧度表现为不变的趋势,失稳断裂韧度增加。进口纤维在改善极限荷载和增韧效果方面作用明显,国产纤维极限荷载的改善效果优于增韧效果。经过动态断裂作用的超高性能水泥基复合材料承载能力和刚度均有所下降;不带裂缝试件在整个疲劳过程中刚度退化不明显,带裂缝试件在疲劳过程中刚度退化过程可描述为:快-慢-快三个过程。
- 王海超张彦文高淑玲董吉龙刘龙龙陈晨王竞
- 关键词：超高性能水泥基复合材料三点弯曲梁双K断裂准则刚度退化
- 基于“名义断裂能”的概念研究超高性能水泥基复合材料的断裂特性被引量：1
- 2013年
- 断裂能是描述混凝土等单缝材料断裂破坏特征的重要参数。采用三点弯曲试验方法,通过试验获得超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的极限挠度值、最大荷载值,绘制超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的P-δ变化曲线,采用RILEM推荐的断裂功的方法确定超高性能水泥基复合材料基体和超高性能水泥基复合材料的断裂能,并对试件的断裂面进行电镜试验,对试件的破坏进行微观研究。研究表明:PVA纤维的添加,使得P-δ曲线的峰值提高,峰值后的曲线变得平缓,超高性能水泥基复合材料的断裂能较超高性能水泥基复合材料基体提高约6倍。
- 王海超秦敬平赫庆坤高淑玲张玲玲王志军
- 关键词：PVA纤维极限荷载微观结构
- 依据材料与构件的受弯性能综合评价ECC的控裂性被引量：1
- 2013年
- 为了研究国产的工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)和普通聚乙烯醇(Polyvi-nyl Alcohol,PVA)纤维混凝土对结构增韧和控裂的效果,分别采用材料试验和构件试验进行研究。通过四点弯曲试验,发现ECC的峰值荷载和峰值荷载对应的拉应变要远远大于普通混凝土、PVA纤维混凝土,而且ECC起裂以后,裂缝宽度较小,且发展较慢,控制较好;采用不同高度的ECC、PVA纤维混凝土作为钢筋混凝土梁底保护层,发现1/4h ECC对钢筋混凝土增韧的效果最好,且裂缝宽度为0.2mm时,1/4h ECC的承载能力比普通钢筋混凝土提高1.6倍,峰值荷载比普通钢筋混凝土提高约12%;同时发现,在相同荷载作用下,采用ECC作为梁底保护层时,裂缝宽度比钢筋混凝土小,且可以有效地控制裂缝宽度的快速增长,间接提高结构的耐久性。
- 高淑玲肖成志王晓伟乔金丽王海超
- 超高性能水泥基复合材料三点弯曲梁断裂韧度的试验测定及影响规律
- 2013年
- 研究超高性能水泥基复合材料的双K断裂参数,针对水泥基纤维复合材料和水泥基体两种不同材料设计了不同强度等级、不同尺寸以及不同初始缝高比的14组试件,进行3点弯曲梁断裂试验,测定其起裂荷载,并以此计算得到了起裂韧度的控制值;通过测定最大荷载及对应的裂缝张开位移计算失稳断裂韧度。结果表明,两种材料试件的起裂韧度和失稳韧度都随试件抗压强度的增大而增大;随初始缝高比的减小,水泥基纤维复合材料试件的起裂韧度和失稳韧度都明显增大,而水泥基体试件的起裂(失稳)断裂韧度增大不明显;尺寸效应均比较明显,试件尺寸的增大,水泥基纤维复合材料的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度增大较为明显,而水泥基体试件呈现一定的离散型。
- 王海超王志军高淑玲孙芳宁张玲玲秦敬平
- 关键词：超高性能水泥基复合材料双K断裂准则
