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钢纤维混凝土劈裂断裂数值模拟

1.76万字 57页 原创作品，通过查重系统


摘 要
钢纤维混凝土（SFRC）是一种新型的复合材料。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入不连续、乱向分布的细短钢纤维而形成的新型多相混杂材料。乱向分布的钢纤维的主要作用是减小混凝土内部微裂缝和宏观裂缝的扩展，从而使钢纤维混凝土具有更高的抗裂、韧性和吸收变形能的性能，极大的改善了普通混凝土材料的力学性能。由于混凝土本身的复杂性，其材料性能的研究有一定的难度，有限元分析在这一方面有很大便利。本文运用ANSYS软件对钢纤维混凝土试件的劈裂断裂试验进行数值，得到相关参数，分析不同荷载下裂缝张开位移、应力强度因子等物理量的变化，并与素混凝土数值模拟进行比较，观察钢纤维混凝土性能的提高。经过数值模拟，当荷载在一定范围内时，裂缝的张开位移随荷载的增大而增大，应力强度因子也随荷载的增大而增大，与理论分析一致。同时，与素混凝土裂缝数值模拟结果比较，钢纤维混凝土显示出来其优良的抗裂性能。


关键词：钢纤维混凝土；断裂；ANSYS；数值模拟