加载速率对超高韧性水泥基复合材料基本力学性能的影响

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1、硕士学位论文加载速率对超高韧性水泥基复合材料基本力学性能的影响Effectofloadingrateonmechanicalpropertiesofultrahightoughnesscementitiouscomposites学号：21106065大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包舍其他个人或集体

2、已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：加载速率对超高韧性水泥基复合材料基本力堂灶丝笪墅咆作者签名：匿：筮日期：2塑土年—L月_jL日大连理工大学硕士学位论文摘要作为一种新型的建筑材料，超高韧性水泥基复合材料(ultra．hightoughnesscementitiouscomposites，UHTCC)在拉伸和弯曲作用下能够表现出优秀的伪应

3、变硬化和优秀的裂缝分散、裂缝宽度控制能力。此外，UHTCC材料卓越的韧性性能使得该材料在动荷载环境下的建筑物和抗震结构方面具有广阔的应用前景。然而如今关于UHTCC材料性能的研究多集中在静荷载状态下，为了了解UHTCC在动荷载(特别时地震荷载作用)下的材料性能，本文进行了不同加载速率下UHTCC的单向轴压和四点弯曲试验，完成了以下工作：(1)回顾了一些国内外常用的材料韧性性能的分析方法，如美国的ASTMCl018标准、德国钢纤维混凝土标准(DBV)和日本混凝土协会JSCESF4方法等。文中对这些

4、评价方法进行了对比分析，给出了每种方法的优缺点。(2)对UHTCC及其基体材料梁进行不同速率下的四点弯曲试验，研究了加载速率和加载方式对UHTCC和基体材料的基本力学性ll(II初裂初裂强度、弯曲极限强度和峰值荷载处挠度)、UHTCC材料的弯曲开裂性能和韧性能力的影响。结果发现，不同加载方式下UHTCC梁的不同力学性能对加载速率的敏感性有所不同；两种加载方式下UHTCC梁都具有良好的开裂性能，但循环加载下材料的开裂性能更加优秀；不同的加载方式对UHTCC梁的弯吐韧性几乎没有影响，且随加载速率的增

5、加，UHTCC梁的弯曲韧性呈现不变的趋势；随着加载速率的增加，循环加载下UHTCC梁的损伤程度先减小后增加。(3)对不同加载速率下UHTCC和基体材料的立方体试块进行单轴压缩试验，研究UHTCC轴压性能对加载速率的敏感性。试验结果显示，随着加载速率的增加，UHTCC的初裂强度和抗压强度都有增加的趋势，峰值应力对应的应变不受加载速率的影响，UHTCC的轴压韧性减小。(4)根据不同加载速率下UHTCC轴压试验的结果，建立了UHTCC动态轴压本构模型。关键词：UHTCC；加载速率：弯曲性能：轴压性能：

6、韧性加载速率对超高韧性水泥基复合材料基本力学性能的影响EffectofloadingrateonmechanicalpropertiescementitiouscompositesAbstractofultrahightoughnessAsanewconstructivematerial，ultra-hightoughnesscementitiouscomposites(UHTCC)exhibitsstrainhardeningcharacteristics，prominentcrack-con

7、trollabilityandenergyabsorptionability，whichprovideabrandprospectinbuildingunderdynamicload．But,mostknownresearchesaboutUHTCCfocusonthepropertiesunderquasic-staticcondition．InordertodiscusstheperformanceofUHTCCunderseismiccondition．investigationsabou

8、tcompressivebehaviorandflexuralbehaviorofUHTCCatdifferentloadingrateshavebeendone．Theexperimentprogramsandconclusionsareincluded：(1)Somecommonanalyticalmethodsoftoughnessarereviewedinthispaper，suchasASTMCl0l8standardofAmerica．steelfiberreinforcedconc