基于断裂力学原理的纤维砼阻裂机理分析

采用K叠加方法分析了纤维增强砼的断裂及疲劳机理，基于线弹性断裂力学原理的分析表明，在裂纹尖端越过纤维的瞬间，纤维引起的裂尖闭合力将使裂纹产生巨大的反向应力强度因子，从而从根本上阻止裂纹的进一步发展。笔者从全新角度揭示了纤维在砼中的阻裂机理，表明纤维的阻裂作用是十分显著的。     

杜拉纤维砼的抗裂防水性能研究

杜拉纤维是一种高强低弹性模量的单丝束聚丙烯纤维 .笔者运用纤维阻裂机理和耗能原理对杜拉纤维砼的性能进行研究 ,通过实践证明 :杜拉纤维能很好地阻止砼的开裂 ,有效地提高砼的抗渗防水性能 ,适用于砼自防水结构     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点,笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程,以提高水泥砼路面的路用性能.基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释,进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究,研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高,并显著改善了水泥砼的脆性性质.     

杜拉纤维砼的抗裂防水性能研究

杜拉纤维是一种高强度低弹性模量的单丝束聚丙烯纤维,笔者运用纤维阻裂机理和耗能原理对杜拉纤维砼性能进行研究,通过实践证明,杜拉纤维能很好地阻止砼的开裂,有效地提高砼的抗渗防水性能,适用于砼自防水结构。     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点，笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程，以提高水泥砼路面的路用性能．基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释，进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究，研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高，并显著改善了水泥砼的脆性性质。     

混凝土疲劳裂缝扩展及纤维阻裂机理的研究

文中概括已有混凝土裂缝的成因,从断裂力学角度讨论了纤维阻裂机理,并由Forman规律的推演公式对纤维对疲劳裂纹扩展影响作了定性的分析。     

纤维对高性能砼抗裂性能影响的研究

伴随着工程建设的需要和科技的发展,现代砼正向高强度、高耐久性、高流动性和高体积稳定性发展.但是,砼的固有弱点即自身脆性大,特别是当强度较高时更容易出现由于其脆性而产生裂缝的情况,这也是引起许多工程问题的主要原因.本文在理论分析的基础上结合室内实验,得出在砼中加入有机纤维,可有效降低砼脆性,约束砼的收缩变形,提高砼的抗裂阻裂性能的结论.     

纤维对高性能砼抗裂性能影响的研究

伴随着工程建设的需要和科技的发展,现代砼正向高强度、高耐久性、高流动性和高体积稳定性发展.但是,砼的固有弱点即自身脆性大,特别是当强度较高时更容易出现由于其脆性而产生裂缝的情况,这也是引起许多工程问题的主要原因.本文在理论分析的基础上结合室内实验,得出在砼中加入有机纤维,可有效降低砼脆性,约束砼的收缩变形,提高砼的抗裂阻裂性能的结论.     

柔性纤维砼断裂韧性的试验研究

通过三点弯曲梁的试验,对柔性纤维砼的断裂韧性进行了测试和分析,并计算出不同柔性纤维含量的纤维砼的断裂韧性.表明柔性纤维砼的抗裂性能明显优于普通砼.     

柔性纤维砼断裂韧性的试验研究

通过三点弯曲梁的试验,对柔性纤维砼的断裂韧性进行了测试和分析,并计算出不同柔性纤维含量的纤维砼的断裂韧性.表明柔性纤维砼的抗裂性能明显优于普通砼.     

钢纤维混凝土快速修补机场道面的应用研究

近年来,钢纤维混凝土凭借其较好的抗拉、抗折和阻裂增韧等性能,被越来越广泛地应用于机场道面、桥面和公路路面等工程中。目前,人们对钢纤维混凝土的基础理论（本构关系、阻裂机理等）和在道面或路面工程中的应用研究得较多,且已取得较大进展,但对钢纤维混凝土道面的薄层研究、钢纤维混凝土的综合经济评价研究甚少,需要进一步的完善。     

钢纤维混凝土快速修补机场道面的应用研究

近年来,钢纤维混凝土凭借其较好的抗拉、抗折和阻裂增韧等性能,被越来越广泛地应用于机场道面、桥面和公路路面等工程中。目前,人们对钢纤维混凝土的基础理论(本构关系、阻裂机理等)和在道面或路面工程中的应用研究得较多,且已取得较大进展,但对钢纤维混凝土道面的薄层研究、钢纤维混凝土的综合经济评价研究甚少,需要进一步的完善。     

含裂纹水泥混凝土路面的解析算法

水泥混凝土路面在使用过程中出现裂纹是一种常见的损坏形式。以断裂力学理论为基础,对含裂纹水泥混凝土路面进行了理论分析。将水泥混凝土路面视为Winkler地基上的弹性板,利用傅立叶积分变换,并通过引入位错密度函数建立奇异积分方程,推导出水泥混凝土路面含有垂直裂纹时裂纹尖端的应力强度因子的解析表达式。然后,再应用Lobatto—Chebyshev法求解奇异积分方程,得到应力强度因子的数值解。为了说明问题,以实际路面为例,给出水泥混凝土路面内部存在裂纹时裂纹尖端应力强度因子的计算结果,并讨论了影响应力强度因子大小的因素。     

旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝应力分析

通过建立旧水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型,应用ANSYS软件计算分析了车轮荷载位于最不利位置时反射裂缝的受力特性,并根据断裂力学理论研究了在不同影响因素下应力强度因子K的变化。计算结果表明:在荷载和温度作用下,控制着路面裂缝扩展的应力强度因子KⅠ和KⅡ随着沥青加铺层厚度的增加呈减小趋势;同时,裂缝尖端的应力强度因子将随着沥青加铺层模量的增加而增大;此外,降温幅度和轴载的变化对加铺层抗裂性能也有较大影响。     

Numerical Study of Quasi-Static Crack Growth Problems Based on Extended Finite Element Method

The extended finite element method（XFEM） is a numerical method for modeling discontinuities within a classical finite element framework. Based on the algorithm of XFEM, the major factors such as integral domain factor and mesh density which all influence the calculation accuracy of stress intensity factor（SIF） are discussed,and the proper parameters to calculate the SIF are given. The results from the case analysis demonstrate that the crack path is the most sensitive to the crack growth increment size, and the crack path is not mesh-sensitive. A reanalysis method for the XFEM has been introduced. The example presented shows that there is a significantly reduced computational cost for each iteration of crack growth achieved by using the reanalysis method and the reanalysis approach has increasing benefits as the mesh density increases or the value of crack growth increments size decreases.     

掺加聚丙烯纤维改善混凝土性能的研究

针对混凝土的抗变形能力差、耐磨性差等缺点,在混凝土中掺加一定量的聚丙烯纤维,通过聚丙烯在水泥混凝土中的阻裂、增韧机理。来增加混凝土的强度、韧性及耐腐蚀性等,可以延长混凝土路面的使用寿命。     

钢桁架桥斜拉杆螺栓裂纹尖端三维应力场研究

运用有限元分析软件建立了钢桁架桥三维仿真模型,研究受拉力最大的斜拉杆螺栓裂纹尖端空间应力场,分析了主拉应力、应力强度和van Mises应力沿三个方向的变化规律,并拟合得到离面约束因子Tz与r/t（距裂尖距离/板厚）之间的关系式.研究结果显示裂纹尖端应力集中现象突出,应力集中系数大于4;裂纹表面与内部的扩展前沿不一致,斜拉杆翼缘板偏桁架外侧裂纹扩展更快,易在螺帽内形成具有隐蔽性的类椭圆裂纹;三维应力约束的影响范围在板厚的60%以内.     

聚酯玻纤布防治荷载型反射裂缝的断裂力学分析

基于断裂力学的方法,采用ANASYS软件模拟沥青路面典型结构,分析了设置聚酯玻纤布夹层后,在正载和偏载作用下,裂缝尖端应力强度因子的变化,研究了沥青层模量、基层厚度及裂缝扩展深度等结构参量及层间接触条件和夹层模量对应力强度因子的影响规律.分析结果表明,设置聚酯玻纤布夹层,可以有效防治荷载型反射裂缝的扩展.     

含有裂纹水泥混凝土路面的理论分析

以断裂力学理论为基础,将水泥混凝土路面视为Winkler地基上的弹性板,利用傅立叶积分变换,并引入位错密度函数,建立了奇异积分方程,推导出水泥混凝土路面表面存在裂纹时裂纹尖端应力强度因子的解析表达式,然后应用Lobatto-Chebyshev数值方法求解奇异积分方程,得到了应力强度因子的数值解.以实际路面为例,计算了裂...     

基于疲劳强度理论的超薄桥面铺装层裂缝扩展分析

以断裂力学为基础,借助有限元方法,建立了裂缝扩展的有限元计算模型。采用应力强度因子作为评价指标,分析了在对旧桥面铺装进行加铺时,旧铺装层已存在的裂缝对加铺层的影响;研究了在行车荷载和温度荷载的作用下,不同宽度的裂缝和不同的加铺层厚度对加铺层裂缝扩展的影响。研究表明,低温是引起裂缝扩展的主要因素;随着厚度的增加裂缝尖端的应力强度因子呈下降趋势,对于薄层铺装来讲,则需要较高的抗裂性。