通过不同厚度超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)试件的四点弯曲试验,研究了厚度对其弯曲性能的影响,并通过理论量纲分析做了进一步解释。结合ASTM C 1609标准,提出了以单位塑性铰区体积的能量消耗Tv为参数的韧性评价方法。试验结果表明:不...通过不同厚度超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)试件的四点弯曲试验,研究了厚度对其弯曲性能的影响,并通过理论量纲分析做了进一步解释。结合ASTM C 1609标准,提出了以单位塑性铰区体积的能量消耗Tv为参数的韧性评价方法。试验结果表明:不同厚度试件的名义弯曲应力-弯曲应变曲线与裂缝宽度变化曲线几乎重合;挠度随厚度增大呈反比例下降;在极限破坏时,中和轴高度与试件厚度比约为0.88。对于ASTM C 1609标准,韧性指数随厚度的增大而增大,而新提出的韧性指数Tv与试件厚度无关。对于拉应变硬化的超高韧性水泥基复合材料,弯曲强度、韧性性能和裂缝宽度均不存在尺寸效应。建议选用与普通FRC材料韧性及弯曲性能测定相同的试件尺寸(100 mm×100 mm×400 mm)作为标准试件形式。展开更多
文章以一种新型飞艇蒙皮材料为研究对象,基于单侧边撕裂试验以及扩展有限元数值模拟,对膜材的撕裂性能进行了系统研究。对试件宽度和切缝长度不同的膜材进行单侧边撕裂试验,结果表明,在试件宽度相同时,膜材临界撕裂应力随着切缝长度的...文章以一种新型飞艇蒙皮材料为研究对象,基于单侧边撕裂试验以及扩展有限元数值模拟,对膜材的撕裂性能进行了系统研究。对试件宽度和切缝长度不同的膜材进行单侧边撕裂试验,结果表明,在试件宽度相同时,膜材临界撕裂应力随着切缝长度的增大而减小。通过扩展有限元法(extended finite element method,XFEM)对撕裂扩展特性进行模拟,结果表明,XFEM可以较准确地模拟膜材的撕裂过程;数值分析结果表明,纱线承受的应力随着距离切缝尖端越来越远而非线性减少,且距离切缝尖端较远的纱线承受的应力近似均匀分布。通过对比试验和数值模拟结果发现:当切缝长度固定时,膜材临界撕裂应力随着试件宽度的增大而增大,但增大的幅度将逐渐减小;同时,随着试件宽度逐渐增加,测得的膜材临界撕裂应力值将趋于稳定。展开更多
文摘通过不同厚度超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)试件的四点弯曲试验,研究了厚度对其弯曲性能的影响,并通过理论量纲分析做了进一步解释。结合ASTM C 1609标准,提出了以单位塑性铰区体积的能量消耗Tv为参数的韧性评价方法。试验结果表明:不同厚度试件的名义弯曲应力-弯曲应变曲线与裂缝宽度变化曲线几乎重合;挠度随厚度增大呈反比例下降;在极限破坏时,中和轴高度与试件厚度比约为0.88。对于ASTM C 1609标准,韧性指数随厚度的增大而增大,而新提出的韧性指数Tv与试件厚度无关。对于拉应变硬化的超高韧性水泥基复合材料,弯曲强度、韧性性能和裂缝宽度均不存在尺寸效应。建议选用与普通FRC材料韧性及弯曲性能测定相同的试件尺寸(100 mm×100 mm×400 mm)作为标准试件形式。
文摘文章以一种新型飞艇蒙皮材料为研究对象,基于单侧边撕裂试验以及扩展有限元数值模拟,对膜材的撕裂性能进行了系统研究。对试件宽度和切缝长度不同的膜材进行单侧边撕裂试验,结果表明,在试件宽度相同时,膜材临界撕裂应力随着切缝长度的增大而减小。通过扩展有限元法(extended finite element method,XFEM)对撕裂扩展特性进行模拟,结果表明,XFEM可以较准确地模拟膜材的撕裂过程;数值分析结果表明,纱线承受的应力随着距离切缝尖端越来越远而非线性减少,且距离切缝尖端较远的纱线承受的应力近似均匀分布。通过对比试验和数值模拟结果发现:当切缝长度固定时,膜材临界撕裂应力随着试件宽度的增大而增大,但增大的幅度将逐渐减小;同时,随着试件宽度逐渐增加,测得的膜材临界撕裂应力值将趋于稳定。
