不同应变率和碳纳米管掺量下混凝土的力学性质与能量演化特征

摘要：

为研究应变率(加载速率)和多壁碳纳米管掺量对碳纳米管混凝土试样力学性质、能量演化规律及损伤破坏特征的影响,采用RMT-150B岩石力学试验系统,对不同应变率下不同碳纳米管掺量的混凝土试样开展了系列单轴压缩试验.试验结果表明:碳纳米管混凝土试样的延性随着多壁碳纳米管掺量的增加而增大;当应变率恒定时,多壁碳纳米管掺量为 0.1％的改性碳纳米管混凝土的单轴抗压强度最大;当多壁碳纳米管掺量恒定时,应变率为 5×10?3 s?1(0.5 mm/s)时碳纳米管混凝土试样的单轴抗压强度最大;当应变率较大时,在试样峰值应力处,碳纳米管混凝土的能量耗散值占总能量的 28.29％;当应变率较小时,试样峰前阶段的能量耗散现象显著,峰值应力处耗散能占比平均高达 37.34％;当应变率和多壁碳纳米管掺量均较小时,碳纳米管混凝土在破坏前所吸收的能量大量转化为耗散能,峰后试样能量释放率较小,表现为局部张拉与剪切混合破坏特征;当应变率和多壁碳纳米管掺量均较大时,碳纳米管混凝土在破坏前所吸收的能量主要储存为可释放弹性应变能,在破坏时混凝土试样的能量释放速率较高,碳纳米管混凝土试样破坏时较为破碎,一定程度上表现出冲击破坏的特征.

关键词：混凝土、碳纳米管、应变率、力学性质、能量演化、破坏模式

所属期刊栏目：37

分类号：O347.4;TU.45(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;企业委托项目

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：42-51