碳纤维水泥基复合材料受拉构件破坏全过程研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:p_123_456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
导电混凝土是近年来兴起研究的功能材料之一,是在对传统的混凝土进行改性、研究和开发之后得到的。它除具有良好的力学性能外,还具有压敏性、温敏性及其它性能,不但顺应了当前材料科学的发展趋势,即促进材料向多功能化和信息技术方向发展,为智能结构的设计提供材料基础,而且对混凝土结构在服役期或在台风及地震等自然灾害作用下的结构完整性的自诊断、损伤和缺陷的预报乃至自我修复等具有重要意义。另外,它还应用于机场、高架桥和高速公路等进行融雪除冰,以及建筑采暖和电磁屏蔽等领域。但是,作为智能混凝土基础的力学参量与电学参量之间的关系尚缺乏基础研究,与弹性模量相同,电导率是材料的本征量。为了研究碳纤维混凝土的导电性,并揭示其导电性能与力学性能之间的关系,本论文做了以下主要工作:进行了导电混凝土试件制作方法的探索;试件电导率测量电路的设计;混凝土试件在单次受拉荷载作用下,电学量及力学量的全过程自动测量;轴心荷载作用全过程水泥砂浆试件的如何实现;探索了将电-力比拟方法推广到损伤、破裂全过程的可能性;对混凝土的损伤分析。在导电混凝土受压全过程中,在含水率不变的条件下,引起电导率变化的主要原因有以下两个:(1)导电颗粒或纤维的接触程度:当接触紧密时,电导率上升,反之下降;(2)混凝土的损伤程度:损伤小,电导率大,反之小。试件的电导率是上升还是下降取决于这两个因素谁起主导作用。试件加载至破坏的全过程可以用电导率的全过程变化体现出来。导电水泥砂浆单轴受拉全过程试验表明了比拟法的正确性:试验中导电混凝土试件集承载与导电于一身,由于力场与电场的边界条件相似(即便出现损伤甚至破裂也是相似的),力场和电场是可以全过程相互比拟的。根据实测的电导率-应变、割线模量-应变关系,分析得出了二种关系的比拟关系。在导电混凝土力学和电学性能、损伤、尤其是力场-电场比拟关系诸方面的基础性研究具有创新性和理论意义,其结果可应用于建筑、桥梁、水利等基础设施建设、IT、电业及航空航天等广阔的领域,具有实用前景。
其他文献
环境中的重金属含量丰富,分布情况复杂,在一系列物理、化学及生物的作用下发生复杂的反应,由此产生的重金属污染后果相当严重。而土—水界面重金属污染流是其中的一种特殊表现形式,它是被重金属污染的土壤受到降雨或融雪径流的共同作用下产生的复合污染流体。矿产资源的开发为生产生活以及经济发展提供所必备的能源、原材料等。随着矿山的过度开采,采矿过程中产生的有害物质尤其是重金属所引起的土壤、大气和水体污染会导致当地
结构碰撞是指地震作用下相邻结构之间的侧向撞击。由于相邻结构动力性能的差异导致地震时的非同步振动,当结构间的防震缝宽度无法满足这种地震振动状态的要求时,结构碰撞就会产
橡胶集料混凝土作为一种新型的混凝土材料,具有低弹性模量、大变形、高阻尼、能量耗散多及良好的抗裂性能等优点。目前国内对橡胶集料混凝土的研究主要集中在力学性能方面,耐
随着人类文明的进步,工业发展进程越来越快,人类对矿产资源的需求和开采也日益增长,与此同时,在对矿产资源的开发过程中难免伴随着生态环境的恶化和对自然界的破坏,由此产生的重金属污染不容小视。人类的矿产开采活动把原本深埋于地下的金属矿石暴露于大气与地表上,通过降雨、径流、沉降等水文循环使得重金属元素扩散到河流、土壤、大气中,对生态环境造成污染,同时也对人类的生存环境构成威胁。本研究将以湖南省的冷水江市锡
特高压工程是我国“十一五”期间最重大工程之一,是目前世界上最高等级的输电线路,它的建设对我国经济的持续发展将产生重大作用。大跨越输电塔是一种高耸柔性结构,对动荷载
随着人类社会的不断进步,建筑能耗越来越得到人们重视,建筑业不断推出各种新型保温材料。本文主要研究玻化微珠保温外保温墙体在夏热冬冷地区的应用,结合建筑生命周期耗费分
本文以沈阳大二环西南高架桥为工程背景,论述了如何运用综合评估方法进行桥梁检测,并对其中的几个关键问题进行了深入的探讨。   近年来,针对不同类型的桥梁损伤,国内外桥梁研
学位
斜交拱桥是一种适应性强,对伸缩装置与支承条件无苛刻要求的拱桥,特别在山区拱桥中具有优势。目前在运营中的斜交拱桥的病害不断出现,严重的已经影响到桥梁的正常使用,急需进
水源水中的腐殖酸及其衍生物占水中有机物的一半以上。腐殖酸在自然水体中经过一系列化学变化和物理沉积,够产生让人反感的颜色和气味。同时,当水源水中含有腐殖酸时,在经过自来水厂的饮用水氯化消毒过程中,它与消毒剂相结合,从而产生多种有毒副产物,因此,腐殖酸成为水源水和饮用水中严格控制的污染物质。由于光催化技术的种种优势,使其成为研究较多的水体污染物的处理方法。本文利用具有良好光传导性能的玻璃纤维作为光催化