收藏本站
《中国石油大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚丙烯纤维混凝土断裂韧性的声发射研究

冉艳华  
【摘要】: 聚丙烯纤维混凝土已在国内外得到广泛的应用,而声发射技术在混凝土领域有着良好的应用前景,但目前国内外运用此技术对聚丙烯纤维混凝土断裂性能的研究还很少,不能满足工程需要。 本文引进素混凝土的双K断裂准则,考虑聚丙烯纤维混凝土的软化特性,并根据素混凝土和聚丙烯纤维混凝土的差异,修正相关参数,提出了适合于聚丙烯纤维混凝土断裂韧性的解析计算方法。 用声发射技术可以反映材料内部的损伤情况,将声发射得到的断裂区定位图与混凝土梁的实际破坏图比较,可以看到二者是一致的,可见将声发射定位技术应用于断裂过程区的研究是可行的。本文通过声发射方法来确定混凝土梁的起裂荷载,从而求出其起裂断裂韧度的实测解。 利用修正后的双K断裂准则和本文试验数据,计算得出了混凝土试件的断裂能、失稳断裂韧度、临界裂缝尖端张开位移等参数。通过不同λ值计算出的K IiCni ,e和声发射计算出的K IiCni,t的比较,得到每组试件的λ值,找到与材料最相近的真实软化曲线。 通过标准与非标准三点弯曲梁试验,论文研究了试件尺寸、减水剂掺量、纤维体积率对聚丙烯纤维混凝土的断裂韧性及力学性能影响的变化规律。分析规律可得出:聚丙烯纤维对混凝土有较大的增韧作用,且存在一个最佳纤维掺量,即0.9kg/m3;加入减水剂,可以显著提高混凝土梁的断裂能、失稳断裂韧度、起裂断裂韧度,但临界裂缝尖端张开位移有所下降。通过对双K断裂准则的探讨得到,用本文提出的修正模型描述聚丙烯纤维混凝土的断裂是合理的,但要把双K断裂准则中的起裂韧度K IiCni用于实际工程中,还有一定困难,宜将失稳断裂韧度K IuCn作为结构性能的控制指标。 论文研究成果可为聚丙烯纤维混凝土断裂机理研究、结构设计计算、结构稳定性评价及破坏预报提供参数。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU528.572

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张力伟;混凝土损伤检测声发射技术应用研究[D];大连海事大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张媛媛;聚丙烯纤维混凝土受拉损伤模型研究[D];西北农林科技大学;2011年
2 左文锌;基于双K模型的纤维混凝土I型断裂特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪洪广,邵永波,蔡美峰;混凝土材料声发射过程及其自相似性的研究[J];北京科技大学学报;1998年05期
2 周明耀,杨鼎宜,汪洋;合成纤维混凝土材料的发展与应用[J];水利与建筑工程学报;2003年04期
3 蔡敏,蔡四维;混凝土、纤维混凝土的Ⅰ型断裂[J];工程力学;1999年04期
4 徐世烺,吴智敏,丁生根;砼双K断裂参数的实用解析方法[J];工程力学;2003年03期
5 苏健波,李士恩;杜拉纤维增强混凝土的力学性能研究[J];广东土木与建筑;2000年01期
6 王慧;混凝土及纤维混凝土的断裂分析[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1996年04期
7 孙家瑛;聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折强度、抗冲击性能影响研究[J];混凝土;1999年06期
8 汪洋,杨鼎宜,周明耀;聚丙烯纤维混凝土的研究现状与趋势[J];混凝土;2004年01期
9 王成启,吴科如;不同弹性模量的纤维对高强混凝土力学性能的影响[J];混凝土与水泥制品;2002年03期
10 华渊,刘荣华,曾艺;纤维增韧高性能混凝土的试验研究[J];混凝土与水泥制品;1998年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘佳毅;混凝土双K断裂参数及其尺寸效应[D];大连理工大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔文;张庆;刘来江;;地下室顶板钢纤维混凝土施工技术[J];四川建筑科学研究;2007年04期
2 裔裕峰;谢慧才;;钢丝网钢筋加固混凝土圆柱抗轴压破坏性能的声发射特性实验研究[J];四川建筑科学研究;2008年02期
3 张兴昌;陈萌;肖良丽;;钢纤维高强混凝土框架节点延性试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 朱海堂;张启明;高丹盈;王占桥;;钢纤维高强混凝土的断裂韧性及缺口敏感性研究[J];四川建筑科学研究;2009年03期
5 冯磊;刘红彬;彭培火;王会杰;盛国华;李康乐;鞠杨;;高强与活性粉末混凝土尺寸效应的分析[J];四川建筑科学研究;2010年03期
6 胡晓东;陈文猛;黄俊友;俞青荣;;聚丙烯纤维混凝土力学性能试验及其机理浅析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
7 王起帆;李洁;田强;孙鹏程;;塑钢混杂纤维轻骨料混凝土力学性能研究[J];四川建筑科学研究;2010年04期
8 白文辉;张金龙;;低掺量聚丙烯纤维混凝土塑性收缩性能试验及其工程应用[J];四川建筑科学研究;2012年01期
9 殷民动;李光元;;纤维、粉煤灰复合高性能道面混凝土试验研究[J];四川建筑科学研究;2012年02期
10 吴宏平;刘远;余学芳;;混凝土劈裂抗拉声发射特性性能研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢永金;樊建春;张宏;张来斌;张继信;张永学;李世玉;;页岩气开发用高压管汇损伤机理及检测技术[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 要承勇;王永江;杨维;;基于损伤容限设计理论对某40Cr钢轴的表面缺陷的判定[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
3 黎立云;车法星;刘大安;;复合型多裂纹体初始断裂破坏分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
4 邓爱民;王向东;朱为玄;徐道远;苟联盟;;混凝土K判据及K_(ⅠC)计算公式的探讨[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
5 王明;李庶林;;声发射技术在结构安全监测中的研究与应用概述[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
6 杨帆;郑锡涛;焦晓辉;郑晓霞;;Z-pin增强对复合材料Ⅰ型断裂韧性的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 吴平安;高明亮;杨洁;刘首;;混杂纤维轻骨料混凝土冲击动力性能试验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
8 郭成超;乐金朝;;移动荷载下沥青路面表面裂缝扩展行为分析[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
9 邓爱民;徐道远;;基于数值模拟的混凝土系列有效断裂判据[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;类岩石材料声发射参数与应力-应变耦合本构关系研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲嘉;钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 果春焕;动态断裂试样受力状态及其对J积分影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 郑顺潮;钢纤维聚合物高强结构混凝土的力学性能研究[D];华南理工大学;2010年
4 宁志华;焦炭塔鼓胀变形与开裂几个问题的研究[D];暨南大学;2010年
5 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
6 刘卫东;改性聚丙烯纤维混凝土的工程性能研究[D];东华大学;2010年
7 于湖生;黄麻纤维用于混凝土增强的研究[D];东华大学;2010年
8 陈景杰;含裂纹损伤船体结构强度分析方法研究[D];大连理工大学;2011年
9 周震寰;断裂问题中的哈密顿体系方法及其应用[D];大连理工大学;2011年
10 石建光;再生骨料对混凝土性能影响的试验研究和计算分析[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱晓岭;多传感器信息融合技术在铣削过程监测中的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
2 于群;钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D];山东科技大学;2010年
3 张圣言;掺纳米SiO_2钢纤维混凝土力学性能试验研究[D];郑州大学;2010年
4 代兵权;改性聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验研究[D];郑州大学;2010年
5 张雷;TRC抗弯加固RC梁的有限元分析[D];大连理工大学;2010年
6 王宝媛;混凝土断裂性能及其影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2010年
7 陈相宇;纤维混凝土抗冲击性能的试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 孙湘俊;隧道钢纤维混凝土复合式沥青路面结构与材料研究[D];长沙理工大学;2010年
9 曹磊;PVA纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究[D];河南理工大学;2010年
10 董宜森;硫酸盐侵蚀环境下混凝土耐久性能试验研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚武;纤维混凝土的低温性能和冻融损伤机理研究[J];冰川冻土;2005年04期
2 王宏伟;骆红云;韩志远;钟群鹏;;基于声发射非线性模型的损伤状态转变的评估[J];北京航空航天大学学报;2010年10期
3 王毅娟;桥梁检测与监测技术的开发与应用[J];北京建筑工程学院学报;2003年02期
4 严少华,李志成,王明洋,尹放林;高强钢纤维混凝土冲击压缩特性试验研究[J];爆炸与冲击;2002年03期
5 徐平,胡晓军,于英华;钢纤维聚合物混凝土抗压本构关系[J];材料科学与工程学报;2003年02期
6 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
7 宋玉普,赵国藩;混凝土内时损伤本构模型[J];大连理工大学学报;1990年05期
8 吴智敏,徐世烺,刘红艳,刘毅;骨料最大粒径对混凝土双K断裂参数的影响[J];大连理工大学学报;2000年03期
9 严少华,钱七虎,孙伟,尹放林;钢纤维高强混凝土单轴压缩下应力-应变关系[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期
10 李杰;混凝土随机损伤本构关系研究新进展[J];东南大学学报(自然科学版);2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张平;集成化声发射信号处理平台的研究[D];清华大学;2002年
2 谢峻;基于振动的桥梁结构损伤识别方法研究[D];华南理工大学;2003年
3 孟利波;数字散斑相关方法的研究和应用[D];清华大学;2005年
4 赵晓燕;基于压电陶瓷的结构健康监测与损伤诊断[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左文锌;基于双K模型的纤维混凝土I型断裂特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 张小辉;钢纤维混凝土弯曲疲劳及其损伤特性和细观强度研究[D];昆明理工大学;2001年
3 陈启昕;长龄期混凝土强度非破损检测研究[D];河海大学;2005年
4 单凤枝;聚丙烯纤维混凝土的力学性能及其在桥面铺装中的应用研究[D];西南交通大学;2005年
5 廖骁俊;混凝土在双轴作用下随机损伤本构关系研究[D];南昌大学;2005年
6 徐茂华;结构损伤检测PZT阻抗法的理论与试验研究[D];华中科技大学;2005年
7 刘骞;由三点弯曲试验确定混凝土断裂参数[D];清华大学;2005年
8 王世君;纤维混凝土在拉压下应力传递机理的分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 王彬;基于声发射技术的预应力混凝土损伤检测理论及应用[D];江苏大学;2006年
10 张顺祥;混凝土轴心受拉声发射Kaiser效应试验研究[D];河海大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张力伟;混凝土损伤检测声发射技术应用研究[D];大连海事大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴富平,张恒,张晓辉,孙景路,袁安丽;改性聚丙烯纤维混凝土在高寒地区工程中的应用[J];东北水利水电;2000年08期
2 周晶,倪汉根;地震荷载作用下混凝土结构应力强度因子的确定[J];大连工学院学报;1985年01期
3 蒋淳,冯德益,田山,伊藤秀美;地震序列的自相似性分析及其在地震预报中的应用[J];地震学报;1993年04期
4 唐春安,徐小荷;缺陷的演化繁衍与Kaiser效应函数[J];地震研究;1990年02期
5 朱传镇,安镇文,王林瑛,姚栋华;地震活动的分形特征及其对地震预测的意义[J];地震研究;1991年01期
6 周明耀,杨鼎宜,汪洋;合成纤维混凝土材料的发展与应用[J];水利与建筑工程学报;2003年04期
7 蔡四维,蔡敏,王慧,徐西林,蔡键;短纤维对基体微裂纹扩展的阻滞效应分析[J];复合材料学报;1995年03期
8 周筑宝;蠕变断裂应力强度因子及其应用[J];固体力学学报;1983年01期
9 贺子岳,余红,蔡剑英;国外新型纤维增强混凝土及其应用[J];国外建材科技;1998年03期
10 朱江,苏健波,李士恩;聚丙烯纤维混凝土的力学性能研究[J];广西工学院学报;2000年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张对红,刘锴,张静;裂纹尖端附近区域的应力应变场分析[J];油气储运;2001年09期
2 王坤;韩德丰;朱明华;康小芳;;浅谈聚丙烯纤维混凝土的机理及应用[J];河南建材;2006年03期
3 李刘峰;;聚丙烯纤维在混凝土中的作用分析[J];华章;2011年03期
4 邓日红;彭菊影;;用声发射研究钢的镉脆断裂[J];航空材料;1981年02期
5 惠彦章;韩清春;;聚丙烯纤维混凝土及其应用[J];山西建筑;2011年05期
6 曾玉宇;;采用聚丙烯纤维混凝土能显著提高混凝土的表面质量[J];广东建材;2007年01期
7 常瑛;“高压容器声发射检测”通过鉴定[J];大庆石油学院学报;1991年01期
8 周昌达,魏一鸣;铜坑矿91号矿体部分结构面在剪切滑移时的声发射特性研究[J];有色矿冶;1993年06期
9 樊雷;;聚丙烯纤维混凝土在土地开发整理工程中的应用[J];河南水利与南水北调;2009年04期
10 李辉,张国云;聚丙烯纤维在桥面铺装层中的应用[J];西部探矿工程;2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑子祥;张秀丽;郑芝芬;;聚丙烯纤维混凝土在白溪钢筋混凝土面板堆石坝中的应用[A];土石坝与岩土力学技术研讨会论文集[C];2001年
2 李玉寿;杨永杰;杨圣奇;马占国;;三轴及孔隙水作用下煤的变形和声发射特性[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
3 沈春林;李芳;苏立荣;;聚丙烯纤维混凝土的防水原理及配制[A];全国第六次防水材料技术交流大会论文集[C];2004年
4 吴剑勇;;聚丙烯纤维混凝土在屋面工程中的应用[A];浙江省铁道学会2006年学术交流会论文集[C];2006年
5 卢文韬;肖金星;;玄武岩声发射特性研究[A];重庆岩石力学与工程学会第一届学术讨论会论文集[C];1992年
6 王齐;;对目前聚丙烯纤维混凝土推广应用的认识[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年
7 曹诚;;聚丙烯纤维混凝土的动载力学特性研究[A];天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950~2005)下册[C];2005年
8 曹诚;王春阳;;低掺量聚丙烯纤维在混凝土中的效应分析[A];天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950~2005)下册[C];2005年
9 鲁先元;陈汉珍;申飞;;声发射Kaiser效应测定地应力方法及工程实践[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
10 马德富;王可良;王锦龙;刘征;王飞;;C25喷射聚丙烯纤维混凝土试验研究[A];第八次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 李文英 付红珑;聚丙烯纤维混凝土研制成功应用效果良好[N];北京科技报;2002年
2 莫桂杨;华锡集团铜坑矿“十一五”攻关项目通过国家验收[N];中国有色金属报;2010年
3 胡 江;滚动开发 做强做大[N];中国企业报;2005年
4 本报记者 王晓平 郑秋丽;永定河滞洪水库建设新亮点[N];中国水利报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭峰屹;钙质砂声发射试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
2 赵洪宝;含瓦斯煤失稳破坏及声发射特性的理论与实验研究[D];重庆大学;2009年
3 赵艳华;混凝土断裂过程中的能量分析研究[D];大连理工大学;2002年
4 李树春;周期荷载作用下岩石变形与损伤规律及其非线性特征[D];重庆大学;2008年
5 万国香;应力波作用下岩石电磁辐射与声发射特性研究[D];中南大学;2008年
6 王建敏;静水压力环境下混凝土裂缝扩展与双K断裂参数试验研究[D];大连理工大学;2009年
7 高保彬;采动煤岩裂隙演化及其透气性能试验研究[D];北京交通大学;2010年
8 高淑玲;PVA纤维增强水泥基复合材料假应变硬化及断裂特性研究[D];大连理工大学;2006年
9 董伟;混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝起裂准则的试验研究与裂缝扩展过程的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
10 吴占稳;起重机的声发射源特性及识别方法研究[D];武汉理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冉艳华;聚丙烯纤维混凝土断裂韧性的声发射研究[D];中国石油大学;2008年
2 马华堂;纤维混凝土的力学性能及其在路面工程中的应用[D];大连理工大学;2002年
3 张玉源;聚丙烯纤维混凝土板墙在浆砌石坝加固中的应用[D];河海大学;2006年
4 吴瑶;用实用解析法计算混凝土新K_R阻力曲线[D];大连理工大学;2010年
5 高登攀;高聚物粘结炸药损伤声发射特性研究[D];四川大学;2005年
6 白俊杰;循环流化床声发射特性研究[D];华北电力大学(北京);2008年
7 李华明;聚丙烯纤维混凝土性能研究及其在隧道工程中的应用[D];西南交通大学;2005年
8 徐道富;新型聚丙烯纤维混凝土喷层力学性能研究及其工程应用[D];安徽理工大学;2006年
9 郭永军;聚丙烯纤维喷射混凝土在隧道锚喷支护中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
10 万贻平;深部岩体损伤变形特性研究[D];西华大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026