一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法技术

技术编号:45439130 阅读:13 留言:0更新日期:2025-06-04 19:20
本发明专利技术涉及UHPC材料本构模型计算领域,具体是一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,包括如下步骤:S1、构建UHPC的三维细观数值模型;S2、以三维细观数值模型对试样进行单轴拉伸模拟,得到试样的应力‑应变曲线数据集;S3、根据应力‑应变曲线数据集划分本构模型的适用范围;S4、基于UHPC中钢纤维的体积分数以及钢纤维的取向角度,构建本构模型,构建的本构模型为应变硬化型本构模型或应变软化型本构模型或位移软化型本构模型。本发明专利技术构建了考虑钢纤维掺量以及取向的UHPC单轴拉伸本构模型,有效提高了UHPC拉伸强度的计算精度,解决了现有UHPC拉伸本构模型在宏观有限元分析计算中精度不够的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及uhpc材料本构模型计算领域,具体是一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法。


技术介绍

1、uhpc,全称ultra-highperformance concrete,即超高性能混凝土uhpc,主要由硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、钢纤维或合成纤维、高效减水剂、水等材料按一定比例混合制成,是一种具有超高抗压强度和较高抗拉强度的纤维增强水泥基复合材料,被广泛应用于工程实践中。根据研究表明,钢纤维的掺量和钢纤维取向对于uhpc抗拉性能的影响较大。随着钢纤维掺量增大,有效桥接纤维数量增多,uhpc的裂后拉伸强度显著提高。相比纤维掺量,纤维的取向主要影响着纤维与uhpc基体界面间的作用力,进而影响uhpc开裂后的拉伸强度。因此,钢纤维掺量增大,纤维取向良好,uhpc单轴应力-应变曲线将会呈现明显应变硬化特性,uhpc的抗拉强度也会显著增大。

2、作为一种较为新型的材料,uhpc拉伸本构模型的研究尚还处于起步阶段,且研究的重点放在不同纤维类型和纤维掺量等参数的影响上,采用这类本构模型进行uhpc构件有限元计算和分析时,由于未考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,应变硬化型本构模型为:

3.根据权利要求2所述的一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,应变软化型本构模型为:

5.根据权利要求4所述的一种基于纤维掺量和取向的UHPC单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,

<p>6.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,应变硬化型本构模型为:

3.根据权利要求2所述的一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,应变软化型本构模型为:

5.根据权利要求4所述的一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种基于纤维掺量和取向的uhpc单轴拉伸本构模型计算方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:种迅沙慧玲高俊蒋庆李景哲冯玉龙黄俊旗姚渊辰
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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