混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料的压缩本构关系

摘要

混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料(HyF/SHCC)的力学性能是近年来的研究热点问题之一,但是目前依然欠缺HyF/SHCC压缩本构关系的深入探讨.本文研究了钢纤维(SF)-聚乙烯醇(PVA)纤维增强SHCC (SF-PVA/SHCC)的压缩应力-应变全曲线,分析了纤维对HyF/SHCC抗压强度、压缩应变以及压缩韧性的影响.研究发现,在本文研究工况下混杂纤维的引入对材料的抗压强度无明显影响,但是提高了压缩峰值应变.钢纤维对HyF/SHCC压缩韧性的影响较为显著,且随着钢纤维掺量的增大,HyF/SHCC的压缩韧性逐渐提高.基于损伤力学理论,从能量的角度提出了一种新的单轴压缩本构模型,通过与试验曲线的对比,发现该模型可以较好地预测SF-PVA/SHCC的压缩应力-应变关系.