碳纤维布约束下水泥砂浆动态力学及能量特征

摘要：

为研究碳纤维复合材料(CFRP)对水泥砂浆的加固效果,针对普通水泥砂浆和CFRP布端面约束水泥砂浆,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)分别进行恒定气压(0.3 MPa)和递增气压(0.2、0.3、0.4、0.5 MPa)循环冲击压缩试验,分析了试件的应力-应变曲线、破坏形态和能量特征.结果表明:与普通水泥砂浆试件相比,CFRP布端面约束水泥砂浆试件的循环冲击次数、峰值应力和峰值应变均有显著提高,且其峰值应力随着应变率的提高而增大;CFRP布的断裂部位主要发生在碳纤维横向连接处,CFRP布减缓了试件内部裂缝的产生,提高了试件的延性,表现出更好的抗冲击能力,试件的残余强度增加;端面粘贴CFRP布可以提高水泥砂浆的能量吸收能力,在相同冲击气压作用下,CFRP布端面约束水泥砂浆产生裂纹所需的能量高于普通水泥砂浆.

关键词：碳纤维复合材料、分离式霍普金森压杆、水泥砂浆、动态力学、能量特征、循环荷载

所属期刊栏目：25

分类号：TU501(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金52074009

在线出版日期：2022-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：344-352