纳米碳纤维增强混凝土动态劈拉破坏的能耗规律研究

摘要：

采用Φ100mm SHPB试验装置对纳米碳纤维(CNFs)体积掺量为0、0.1％、0.2％、0.3％、0.5％的纳米碳纤维增强混凝土(CNFRC)进行了动态劈拉试验,分析了CNFRC动态劈拉破坏的能耗规律,并与碳纤维(CFs)体积掺量为0.3％的碳纤维增强混凝土(CFRC)进行了对比分析.结果表明:在动态劈拉破坏过程中,随着入射能平均变化率的增大,混凝土的应变率不断增大.采用二次多项式能较好地拟合应变率随入射能平均变化率的变化规律.CNFs可"加固"混凝土内部结构,从而使得CNFRC的应变率较普通混凝土小.CNFRC的吸收能具有明显的应变率效应和入射能平均变化率效应.在分析混凝土内部能量耗散时,建议采用入射能平均变化率作为自变量.CNFs可以提高混凝土的吸能特性和强度.入射能平均变化率相同时,随着CNFs掺量的增大,CNFRC的吸收能和动态劈拉强度均先增大后减小.CNFs掺量为0.3％时,CNFRC的吸收能和动态劈拉强度均最大.入射能平均变化率相同时,CNFs对混凝土强度的提高效果较CFs差,对混凝土吸能特性的提高效果接近CFs.

关键词：混凝土、纳米碳纤维、碳纤维、动态劈拉、入射能、吸收能

所属期刊栏目：29

分类号：TU528;TD235(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;国家人民防空办公室立项课题基金资助项目;陕西省高校科协青年人才托举计划资助项目

在线出版日期：2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：10-17