在建立混凝土细观模型常用的背景网格法基础上,基于衡四叉树网格加密技术对混凝土的界面过渡区进行局部网格加密,给出了更为合理的反映界面过渡区组分的混凝土细观模型,并探讨了网格加密的程序化实施方案.所给出的混凝土细观模型可直接对界面单元赋予相对应的材料参数,改善了背景网格法中界面过渡区网格的锯齿状缺陷,能够更准确地反映界面过渡区的几何形态和材料性质.后,通过数值算例证明了所提方法的合理性和可行性.
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研究了碳纤维掺量对水泥基材料密度、弹性模量、泊松比等物理力学性能的影响,并通过理论计算与试验数据进行了对比.结果表明:随着碳纤维掺量的,水泥基材料的密度和弹性模量降低、泊松比.通过回归分析,了水泥基材料的密度、弹性模量和泊松比与碳纤维掺量的函数对应关系,理论计算表明,水泥基材料的密度和弹性模量实测值与理论计算值有很好的一致性.
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为了研究钢纤维对轻骨料混凝土弯曲韧性和抗冲击性能的影响规律,对钢纤维掺量(体积分数)分别为0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%的钢纤维轻骨料混凝土(SFHLWC)进行了抗弯性能和自由落锤抗冲击性能试验,实测了其荷载-挠度曲线和初裂冲击次数、冲击次数,并计算了韧性指数和冲击能量.结果表明:掺入钢纤维能显著提高轻骨料混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能,钢纤维轻骨料混凝土的韧性指数与冲击能量呈对数关系.