带装甲钢背板的钢纤维混凝土靶抗侵彻试验及数值模拟研究

为了研究钢纤维混凝土桩的承载性能,利用flac3d对钢纤维混凝土桩的静载试验进行了模拟。使用模型试验的参数建立分析计算模型。通过与试验中的p—s曲线和桩身应变的比较,验证了模型的正确性。以此模型为基础研究了桩周土体粘聚力和桩体摩擦角对钢纤维混凝土桩变形的影响。由计算结果发现,当桩周土体的粘聚力较小时,适当增大桩周土体的粘聚力,有利于减小桩体发生塑形变形后的沉降量。适当增大钢纤维混凝土桩的摩擦角,有利于提高桩体的刚度,减小桩体发生塑性变形后的压缩量。

钢纤维混凝土试验方法cecs13∶89 长江委信息研究中心馆藏1 中国工程建设标准化协会标准 钢纤维混凝土试验方法 cecs13∶89 主编单位:哈尔滨建筑工程学院 大连理工大学 批准单位:中国工程建设标准化协会 批准日期:1989年12月26日 1991北京 前言 钢纤维混凝土是我国近几年发展起来的新材料。它具有耐磨、抗拉 和抗剪性能强的优点,因此,可以广泛用于道路工程(包括机场跑道)、水工 和港口工程、铁路工程以及工业与民用建筑中的刚性屋面、抗震节点和 厂房地面。为了统一钢纤维混凝土的试验方法,以满足《钢纤维混凝土结 构设计与施工规程》的技术要求,本标准起草小组以科学试验为基础,结合 这种材料的工程实践,并反复征求有关单位和专家的意见,制订了本标准, 最后经全国钢筋混凝土标准技术委员会审查定稿。 现批准《钢纤维混凝土试验方法》cecs1

采用shpb实验装置,通过试验得到了压杆中入射波与透射波随时间变化曲线,通过shpb实验中的基本关系式求得变应变率条件下被测混凝土材料的应力与应变的关系曲线。并通过动态放大因子(dif)的计算,确定了c40混凝土的应变率敏感阈值,通过对实验中的应变率与应力峰值的关系曲线以及dif研究,确定了钢纤维对混凝土dif的定量影响,从而确定了钢纤维对混凝土的增强效应。

ｒｍ＆ｃｍ２００７年２期 桥梁机械与施工技术 ｂｒｉｄｇｅｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ０引言 桥面铺装层应当坚实、平整、耐磨。水泥混凝土桥 面铺装层开裂的原因包括桥面和伸缩缝平整度差，使 车辆产生较大冲击；主梁顶面和铺装层间联结不好，铺 装层和主梁分层，在车辆荷载作用下变形不一致；铺装 层厚度小、强度低，板角出现应力集中，形成板角裂缝， 并很快发展成为纵横交错裂缝，水由裂缝浸入铺装层， 甚至会浸入上部结构的梁、板，使桥面及梁、板的钢筋 出现锈蚀，碎裂严重脱落形成洼坑，造成车辆跳车，加 速了桥面的破坏［１－３］。 在基体混凝土中掺入一定量的钢纤维后，其抗折 强度显著提高，钢纤维混凝土抗折强度的大小与许多 因素有关，包括钢纤维的类型、体积率、长径比、水泥的 抗折强度、水灰比、砂率、集料粒径、钢纤维分布状态 等，以及试件尺

运用有限元分析软件ansys/ls-dyna对钢纤维体积分数为0,0.5%,1.0%,钢管壁厚度为4,7.5mm的钢管钢纤维高强混凝土遮弹层进行抗侵彻数值模拟研究,引入jhc模型来描述钢纤维高强混凝土在高速、高压环境下的非线性变形和破坏情况。通过分析距离中心侵彻位置不同节点的位移变化曲线,研究了钢管分隔作用对遮弹层抗侵彻的影响,并与现场试验结果进行对比,吻合较好。同时,研究了钢纤维体积分数及钢管壁厚度对遮弹层抗侵彻的影响,结果表明:钢纤维的掺入减轻了弹体的破坏效应、限制了侵彻深度;钢管壁厚度的增加使其更好地发挥了自身的套箍及吸能作用,提高了遮弹层整体的抗侵彻能力。

通过对一、二级配钢纤维混凝土性能的试验研究和分析,阐述了二级配钢纤维混凝土对混凝土抗裂性的有利影响;针对钢纤维的体积分数、品种、外观形状、长度等特征参数对二级配钢纤维混凝土性能的影响进行了试验.结果表明:在相同条件下,掺入体积分数为1.5%,弓形60mm钢纤维的二级配钢纤维混凝土效果最好;提出了在钢纤维体积分数较大的条件下判定钢纤维混凝土工作性以采用施加外部机械力作用的维勃稠度法较为合理的观点.

运用有限元分析软件ansys/ls-dyna对钢纤维体积分数为0,0.5%,1.0%,钢管壁厚度为4,7.5mm的钢管钢纤维高强混凝土遮弹层进行抗侵彻数值模拟研究,引入jhc模型来描述钢纤维高强混凝土在高速、高压环境下的非线性变形和破坏情况。通过分析距离中心侵彻位置不同节点的位移变化曲线,研究了钢管分隔作用对遮弹层抗侵彻的影响,并与现场试验结果进行对比,吻合较好。同时,研究了钢纤维体积分数及钢管壁厚度对遮弹层抗侵彻的影响,结果表明：钢纤维的掺入减轻了弹体的破坏效应、限制了侵彻深度;钢管壁厚度的增加使其更好地发挥了自身的套箍及吸能作用,提高了遮弹层整体的抗侵彻能力。

四川建筑　第29卷1期　2009102 钢纤维混凝土抗折疲劳的ansys模拟 张兴亮,刘发明 (安徽理工大学土木与建筑学院,安徽淮南232001) 　　【摘　要】　用ansys方法,对钢纤维混凝土进行了抗折疲劳仿真模拟,并将模拟计算结果与疲劳试验 数据进行了对比分析,二者相符较好,从而为钢纤维混凝土疲劳强度研究提供了有效便捷的手段。 　　【关键词】　ansys;　钢纤维混凝土;　疲劳分析 　　【中图分类号】　tu5281572　　　　　　　　　　【文献标识码】　a 　　钢纤维混凝土路面面层除了承受温度和湿度变化,还承 受大量的行车荷载。根据材料疲劳的性质,钢纤维混凝土面 层的强度随荷载反复作用而降低。所以钢纤维混凝土面层 在承受反复应力作用时,没有达到静载极限强度值就破坏 了。抗折疲劳强度是水泥混凝土路面和机场道面设计的一 项重

用ansys方法,对钢纤维混凝土进行了抗折疲劳仿真模拟,并将模拟计算结果与疲劳试验数据进行了对比分析,二者相符较好,从而为钢纤维混凝土疲劳强度研究提供了有效便捷的手段。

根据12个小梁弯曲韧性的试验、12个切口梁韧性试验,研究了钢纤维对基体的初裂弯曲抗拉强度、残余弯拉强度、弯曲韧度指数的影响。分析了钢纤维对基体变形性能的影响及增韧效果。同时探求由残余弯拉强度和钢纤维的特征参数这两个方面求得钢纤维混凝土正常使用极限状态、承载能力极限状态下的抗拉强度值。结果表明:钢纤维混凝土是理想的地下结构建筑材料,能够适应所需要的强度和变形的要求。

以抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数的形式研究高浓度生活污水环境下不同尺寸钢纤维混凝土试件之间的耐腐性性能。结果表明,高浓度的生活污水对钢纤维混凝土有劣化作用,钢纤维混凝土的抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数均随着试验龄期的增加而逐渐降低,其降低幅度与钢纤维体积率有关。

针对超高性能钢纤维混凝土（uhpsfrc）隧道衬砌的抗爆性能,运用有限元软件ls-dyna建立了超高性能钢纤维混凝土隧道衬砌在内爆荷载作用下的三维有限元模型,比较了uhpsfrc隧道衬砌与普通混凝土隧道衬砌抗爆性能的异同,研究了爆源位置、隧道埋深、钢纤维掺量等参数对uhpsfrc隧道衬砌抗爆性能的影响。结果表明：与普通混凝土隧道衬砌相比,uhpsfrc隧道衬砌抗爆性能更为优异;偏心爆炸情况下隧道衬砌主要表现为局部破坏,并且局部破坏程度要明显大于中心爆炸情况;与深埋工况相比,浅埋隧道衬砌在爆炸荷载作用下的损伤破坏更为严重;在一定范围内钢纤维掺量越大,隧道衬砌抗爆性能越好。

纤维混凝土构件内纤维的分布形态对其受力性能有着直接的影响,因此,研究自密实混凝土浇筑过程中纤维的运动以及得到其在构件内部最终的分布形态具有十分重要的意义.本文利用ansyscfx软件中的流体计算模块及拉格朗日粒子追踪功能,通过matlab自编程序调用和完善ansyscfx强大的流体计算能力,得到一种模拟自密实钢纤维混凝土浇筑过程中纤维运动的新方法.将单根钢纤维简化为两个距离固定(为纤维长度)的球形粒子,ansyscfx模拟粒子在整个浇筑过程中的运动,matlab自编程序控制粒子之间的固定配对并保证每对粒子在计算过程中保持相对距离不变.通过数值模拟浇筑一根1,200mm×150mm×150mm的梁来验证计算的精确性.将模拟结果与实验结果进行对比,证明了模拟方法的适用有效性.这种新方法可用于各种掺量刚性纤维自密实混凝土的浇筑流动模拟.

纤维混凝土构件内纤维的分布形态对其受力性能有着直接的影响,因此,研究自密实混凝土浇筑过程中纤维的运动以及得到其在构件内部最终的分布形态具有十分重要的意义.本文利用ansyscfx软件中的流体计算模块及拉格朗日粒子追踪功能,通过matlab自编程序调用和完善ansyscfx强大的流体计算能力,得到一种模拟自密实钢纤维混凝土浇筑过程中纤维运动的新方法.将单根钢纤维简化为两个距离固定（为纤维长度）的球形粒子,ansyscfx模拟粒子在整个浇筑过程中的运动,matlab自编程序控制粒子之间的固定配对并保证每对粒子在计算过程中保持相对距离不变.通过数值模拟浇筑一根1,200,mm×150,mm×150,mm的梁来验证计算的精确性.将模拟结果与实验结果进行对比,证明了模拟方法的适用有效性.这种新方法可用于各种掺量刚性纤维自密实混凝土的浇筑流动模拟.

在非线性显示动力分析有限元程序ls-dyna中,采用lagrange算法,靶板材料选择适合金属侵彻问题的johnson-cook模型和gruneisen状态方程,建立了穿甲弹侵彻2519a—t87铝合金靶板的四分之一有限元模型。通过穿甲弹侵彻靶板的模拟结果,分析靶板在穿甲过程中的温度和剪切应力的分布及变化规律,为揭示铝合金的绝热剪切带的形成机理提供依据。

本文共设计并测试了14组钢纤维混凝土抗压试件,研究不同体积掺量下工业回收钢纤维混凝土的抗压性能,并对提取的材料与目前建筑行业使用的材料进行实验室、现场试验比对,通过ansys软件建立回收钢纤维混凝土相关力学性能的计算模型,结果表明:当体积掺量为0.5%时,混凝土的抗压强度未能有效提高,体积掺量为1.0%,1.5%时,回收钢纤维混凝土的抗压强度分别提高了3.44%和6.66%.根据实验结果对比工业回收钢纤维和普通钢纤维对混凝土强度的改善程度.为实际工程提供理论参考.

为了探讨不同掺量的钢纤维对混凝土力学性能的影响,文章试验研究了在相同条件下,当纤维掺量不同时,对混凝土的力学性能的影响。试验表明钢纤维明显提高了混凝土的抗折强度,且抗折强度随钢纤维体积掺量增加而增长。但不是纤维掺量越大越好,要根据工程实际,通过试验确定最佳纤维掺量。

钢纤维混凝土试验与施工应用——本文通过对刚纤维混凝土试验分析，探讨满足施工要求的刚纤维混凝土配合比，通过室内试验与室外施工比较，刚纤维混凝土比普通混凝土在抗压、抗折、抗渗、抗弯等方面均有较人提高，在桥面铺装上应用提高了桥面铺装的强度耐久性。...

钢纤维混凝土-钢板组合结构防淹门的试验研究与分析

为更深入研究钻地弹对钢纤维混凝土介质的侵彻与贯穿问题,根据钢纤维混凝土在弹体侵彻过程中的介质状态及能量的分配关系,提出了介质抗侵彻的变形和破坏模型;通过表征破碎区与径向裂缝区的能量传输关系,分析得出弹体直径与强度特征参数的比例关系是揭示侵彻与贯穿问题的重要特征量,推导了具有宽广比例尺度关系的锥形弹体侵彻公式,并应用于钢纤维混凝土介质.通过试验数据验证了公式的可靠性.

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的复合建筑材料.钢纤维混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗冲击性能及抗疲劳性能等主要材料性能与普通混凝土比较均有较大的提高.因此,钢纤维混凝土在建筑工程界具有较大的使用价值.

我国社会经济的快速发展,有力地推进了路桥施工的发展,同时带来了钢纤维混凝土在行业内的广泛应用。钢纤维混凝土是一种新工艺手段,是在普通混凝土加入钢纤维等物质的处理手法,从而实现混凝土具备抗拉性能高、高承载能力强的特性。本文通过对钢纤维混凝土的基本性能以及施工工艺的探讨,结合案例深入分析钢纤维混凝土技术的具体应用。