复合材料细观力学模型的沥青混凝土弹性模量预测

应用复合材料力学理论和有孔介质力学(poromechanics)理论建立了一个描述硬化硅酸盐水泥浆体弹性模量的细观力学模型,将硬化水泥浆体从不同尺度上划分为4个层次,即c-s-h凝胶、水泥水化产物、水泥浆体骨架和水泥浆体,分别应用不同的细观力学模型予以描述:将c-s-h视为饱和的有孔介质;应用mori-tanaka模型描述水泥水化产物的弹性性质;应用三相模型(three-phasemodel)模拟水泥浆体骨架的有效弹性模量;最后,再次应用mori-tanaka模型和有孔介质理论,计算水泥浆体的排水和不排水弹性模量(drainedandundrainedelasticmoduli)。该模型所需要的参数为水泥浆体各个组成部分的自身弹性性质,使用方便。通过预测文献中的实测结果,证明了该模型的有效性。

混凝土弹性模量及设计强度

混凝土弹性模量测试

混凝土弹性模量测试 (2)

运用复合法则计算蜂窝板复合材料的等价弹性模量,并把此值与有限元法的分析数值计算结果进行比较,指出在运用复合法则计算等价弹性模量时,由于未考虑到蜂窝芯板与面板间的位移连续性条件,其误差将很大;提出了满足蜂窝芯板与面板间的位移连续性条件下的等价弹性模量理论分析的新的计算方法,并且通过与有限元法的数值分析结果进行比较,确认其有效性.

介绍了粗骨料材质对混凝土弹性模量的影响,实验选择三大类四种常用粗骨料,分别测定材质硬度、弹性模量以及骨料的压碎值等参数;制作混凝土弹性模量试件测定其弹性模量;掌握了骨料材质对混凝土弹性模量的影响规律,为实际工程提供参考依据。

利用聚合物基复合材料的细观力学理论来预测石墨复合材料的有效电导率模型.基于细观力学对h-s模型和自洽(sc)模型进行了分析.修正自洽(msc)模型是建立在考虑扁平夹杂eshelby张量的自治理论和渗流理论的基础上的.比较各种模型的适用条件,msc模型最终选定预测石墨复合材料的有效电导率.体系关键指数依据实验结果确定.结果表明,预测结果与试验结果较为接近,msc模型可以用来较好地预测石墨复合材料的有效电导率.该修正模型将能够提供较为可靠的指导方案用于石墨复合材料的设计和优化.

提出了一种用于预测颗粒增强复合材料有效弹性模量的多步法.将基体与部分颗粒均质化为一种混合物,计算得到其力学性能后再当成新的基体,如此反复,直到计算出复合材料的有效模量.利用四种多步法计算了不同填充分数和不同模量比复合材料的有效弹性模量,并与全尺寸有限元计算结果进行了对比.结果显示,低体积分数下多步法结果与有限元模型计算结果误差较小,并随着体积分数的提高而增大,其中fem-fem法精度最高.有限元多步法可有效解决因复合材料填充比高、颗粒尺寸相差大而造成的计算模型过大等困难,可在一定精度要求下代替全尺寸有限元预测复合材料有效性能.

通过试验研究和分析了粗骨料粒径、砂率、水胶比对普通混凝土弹性模量的影响,为得到普通混凝土的弹性模量最佳值,在满足混凝土拌合物的和易性、工作性的要求下,可尽可能地选择使用粒径大的碎石,较低的混凝土砂率和水胶比。

为了预测复合盐侵蚀后混凝土的相对动弹性模量,在分析bp神经网络原理的基础上,提出用bp神经网络模拟混凝土相对动弹性模量变化率与复合盐溶液质量分数、侵蚀时间之间关系的方法。根据侵蚀试验的实际工况,分别建立了三维输入向量,一维输出向量的bp神经网络模型,通过39组试验,验证了模型的可靠性与精确性。结果表明:实测结果与预测结果相吻合,并且平均误差百分比为2.08%,该bp神经网络模型能较准确地快速预测侵蚀后混凝土的相对动弹性模量变化率。

在cetrumt-2型试验机及lkdm-2000轮廓摩擦磨损仪上考察了氧化物颗粒填充pa1010复合材料的静态蠕变特性与松驰特性,并从实验结果出发,建立了一种新型的粘弹性力学模型.理论计算结果及实验事实表明该模型能较好地反应颗粒增强聚合物复合材料的粘弹性质.

弹性模量是混凝土的一个重要力学性能指标,直接影响结构的静力、动力力学响应。为了研究酸雨环境下混凝土弹性模量的劣化规律,应用复合材料细观损伤力学弹性模量理论模型,计算了受腐蚀混凝土静力抗压弹性模量,并通过实验室加速腐蚀方法模拟3种酸度的酸雨环境(ph值为1.5、2.5和3.5),测试不同腐蚀环境下c40混凝土的静力抗压弹性模量。理论模型的计算结果与试验数据吻合较好。研究表明:相对于未腐蚀混凝土,受酸雨侵蚀混凝土内部等效孔洞的体积含量变化是导致力学性能劣化的一个重要原因;以弹性模量变化d作为损伤指标以描述不同腐蚀程度混凝土的劣化规律,对于不同酸度侵蚀液腐蚀的混凝土,在腐蚀初期d波动较大,而后随着侵蚀时间的延长逐渐增大,酸度愈大,d变化愈显著,规律性愈强。

为了研究纤维沥青混凝土的本构模型,将其视为以沥青混合料为粘弹性基体,纤维为弹性夹杂的两相复合材料。对基于复合材料细观力学理论建立的有效模量表达式进行了修正,提出了纤维沥青混凝土的割线有效松弛模量。以聚酯纤维沥青混凝土为例进行了有效松弛模量的解析分析和模拟蠕变实验的有限元分析,分析结果与试验数据的比较表明,该文提出的割线有效松弛模量模型对于纤维沥青混凝土粘弹性力学行为具有很好的预测能力。应用该模型对路面弯沉变形进行了有限元分析,结果表明:纤维的加入有效的改善了沥青混凝土路面的粘弹性性能。

两侧平均两侧平均单值组值 1218.454.15 1225.654.47 1200.8053.37 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 1216.654.07 1230.954.71 1227.754.56 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 3808 8015 54.0 混凝土标养弹膜 破坏荷 载f(kn) 控制荷 载fa （kn） 千分 表号 f0时变形读数ε0 （×10-3mm） fa时变形读数εa （×10-3mm） 两侧变形平 均值△n（× 10-3mm） 弹性模量试验前 、后轴心抗压强 度f′cp（mpa） 1204.4

通过对颗粒增强复合材料中增强颗粒长径的统计分析，推导出颗粒长径比与其所占体积分数的关系，并将其纳入到复合材料有效弹性模量的计算公式中。测试结果表明，经修正后的预报公式具有较高的精度。

以sicp/6066al复合材料为例,计算和分析了界面性能参数(界面/基体模量比、界面泊松比和界面体积含量)及细观结构参数(颗粒形状、排列方式和尺寸变化方式)对颗粒增强铝基复合材料弹性模量的影响.结果表明:组分性能与界面性能对复合材料的弹性模量影响显著,细观结构的影响不明显,在工程应用中可以忽略细观结构的影响.在保证复合材料延伸率的前提下,最有效增加复合材料弹性模量的途径是改善复合材料的界面结合情况.当界面模量为基体模量的20%~30%时即可获得满意的增强效果.

用细观力学的方法对陶瓷颗粒增强金属基复合材料进行研究,把材料简化为三相模型,陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用mori-tanaka法建立二相胞元的刚度预报模型。结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有5个独立的弹性常数。据二相胞元方位的随机性,由应力应变换轴公式和物理方程确定复合材料的平均应变,进而得到复合材料的等效弹性模量和等效泊松比以及等效刚度模量的理论计算公式,并通过对所建模型的分析,确定各参量与陶瓷颗粒含量之间的关系。

第1页共12页 竭诚为您提供优质文档/双击可除 c50混凝土弹性模量表格 篇一：c50混凝土配比计算书 混凝土配合比试验计算单 c50混凝土配合比计算书 一、设计依据 tb10425-94《铁路混凝土强度检验评定标准》 tb10415-20xx《铁路桥涵工程施工质量验收标准》jgj55－ 20xx《普通混凝土配合比设计规程》tb10005-20xx《铁路混 凝土结构耐久性设计规范》tb10424-20xx《铁路混凝土工程 施工质量验收标准》gb/t50080-20xx《普通混凝土拌合物性 能试验方法标准》gb/t50081-20xx《普通混凝土力学性能试 验方法标准》 gb/t50082-20xx《普通混凝土长期性能和耐久性能试验 方法标准》设计图纸要求二、技术条件及参数限值 设计使用年限：100年；设计强度等级：c50；要求坍落 度：160

以孔网钢聚乙烯复合管为例,利用单轴压缩实验研究了孔网钢增强复合材料管的力学性能,包括复合管的抗压强度和弹性性质,提出了孔网钢等效弹性模量和开孔因子的概念(分别记为es和η),根据实验结果和复合材料理论,得到孔网钢等效弹性模量es和开孔因子η的实验值。运用单孔模型,推导得到了孔网钢等效弹性模量es和开孔因子η的解析计算公式,由此可计算得到孔网钢增强类复合材料弹性模量的理论值。最后,通过ansys有限元分析得到es和η的数值计算值。研究表明:es和η的理论计算值与其实验结果、有限元数值计算结果比较,三者吻合较好,可推广用于工程实际。

采用"悬臂梁"自由端的方式测定pe基木塑试材的动态弹性模量。结果表明,pe基木塑复合材料的动态弹性模量性能高于木材、麦秸板和密度板等弹性材质,但低于定向刨花板等结构木质复合材料;采用振动法测量木塑复合材料的动态弹性模量具有快速、简便、重复性好等优点。

塑性混凝土弹性模量的计算方法

塑性混凝土弹性模量影响因素的试验研究——对于塑性混凝土的配合比设计来说，弹性模量是一项重要力学性能指标。对塑性混凝土弹性模量的测试采用了两种变形标距，在做大量试验的基础上，针对各原材料和不同的试验条件对影响塑性混凝土弹性模量的各因素进行了详细...