复合材料学报

作者：陈宗平, 覃钦泉, 梁莹, 周济,

关键词：聚丙烯纤维, 珊瑚海水混凝土, 循环受压, 应力-应变, 本构方程,

为研究聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土(PPF/CAC)在循环受压荷载作用下的力学行为，以聚丙烯纤维体积分数和加载方式为变化参数，设计了20个圆柱体试件进行单轴受压及单轴循环受压试验。试验观察了PPF/CAC的破坏形态，获取了应力-应变全曲线及峰值应力-应变、塑性应变等重要指标，深入分析了PPF/CAC在单轴循环受压作用下的应力-应变行为和损伤演化。结果表明：与单调加载相比，循环加载试件的强度退化了1.21%~3.67%，聚丙烯纤维能有效延缓强度退化；聚丙烯纤维体积分数为0.15vol%时珊瑚混凝土的峰值应力和峰值应变增幅最大，分别为10.45%和6.45%，改性效果最好；此外，聚丙烯纤维体积分数的增加可显著降低塑性应变的积累，提高弹性刚度比。本文根据试验结果定义了滞回曲线的4个特征点：卸载点、公共点、残余点和终点，并建立了残余应变、公共点应变和终点应变与卸载应变的关系。最后，提出了PPF/CAC在循环荷载作用下的应力-应变本构方程和损伤本构模型，且基于损伤演化规律简化后的应力-应变本构方程可以有效地预测其在循环荷载作用下的应力-应变行为。

来源：2024年第8期

《复合材料学报》期刊编辑部

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