基于M-T均匀化理论的玄武岩纤维混凝土弹性模量和抗压强度分析

摘要

玄武岩纤维混凝土(BFRC)是近年来在土木工程领域应用日益广泛的复合材料之一,复合材料的宏观力学性能受到其内部微观结构影响。当前BFRC宏观弹性模量和抗压强度通常是通过试验获得,但试验时间周期长且花费成本高。本文运用Mori-Tanaka均匀化理论对玄武岩纤维混凝土的弹性模量和抗压强度进行了分析。结果表明,预测所得的弹性模量和抗压强度与试验结果吻合较好,证明此方法具有较高的准确性和可靠性。分析发现,当纤维掺量为0%-0.25%时,增加纤维掺量可以提高玄武岩纤维混凝土的弹性模量和抗压强度;纤维结团会降低玄武岩纤维混凝土的性能,但影响程度非常小,相比较而言纤维掺量的影响较大;基体强度是影响抗压强度最显著的因素。均匀化方法可以快捷、准确地预测玄武岩纤维混凝土宏观力学性能,对推广玄武岩纤维混凝土在实际工程中的应用有很强的参考价值。