三维直角坐标下短纤维与基体应力传递机理分析

摘要

对纤维增强复合材料,由于纤维与基体弹模相差较大,受力时可能在纤维端部产生显著的应力集中现象。试验发现,中、高体积掺量的钢纤维混凝土(如RPC)能大幅度提高混凝土的抗压强度。基于这一试验事实,本文假定纤维与基体间界面的粘结滑移关系为双线性关系,采用剪切滑移法提出了横向荷载作用时三维直角坐标下短纤维与基体之间界面的应力传递解析式,最终获得了短纤维端部附近的应力分布。理论分析结果与数值模拟结论的比较证实了前者的可靠性。