沙漠砂聚苯乙烯混凝土峰前、峰后应力松弛试验研究

采用分级加载的方式,对密度为900 kg/m~3的沙漠砂聚苯乙烯(EPS)混凝土进行单轴峰前、峰后应力松弛试验,根据试验结果系统研究沙漠砂EPS混凝土的峰前、峰后应力松弛特性;对广义Kelvin模型引入损伤变量,建立沙漠砂EPS混凝土应力松弛损伤模型,并结合Levenberg-Marquardt优化算法对参数进行辨识。结果表明:沙漠砂EPS混凝土试块峰前、峰后应力松弛曲线形态相似且均由衰减松弛、稳定松弛2个部分组成,衰减松弛部分峰前相较于峰后更为明显,但从稳定松弛角度看,峰后表现更为突出;峰前试块的应力松弛量随应变的增大而增大,剩余应力比随应变的增大而减小,峰后试块的应力松弛量随应变的增大呈现递减趋势,剩余应力比随应变的增大呈现增大趋势;相较于广义Kelvin模型,广义Kelvin损伤模型可以更好地描述沙漠砂EPS混凝土的峰前、峰后应力松弛特性。     

高强度混凝土高温爆裂时的格里菲思准则

为了研究火灾等极端高温环境下蒸汽压力对高强度混凝土强度和破裂形态的影响,将有效应力的概念引入格里菲思准则中,分析不同应力状态下的破裂面方位角。结果表明:裂隙腔体内的高压蒸汽具有膨胀和劈裂效应,这与格里菲思准则中不考虑摩擦对压缩下闭合裂缝的影响以及假定椭圆形裂缝将从最大拉应力处扩展的特点较一致,因此格里菲思准则可描述这一过程,扩大了格里菲思准则的应用范围;破裂面方位角随蒸汽压力的增大而增大,其破裂模式从压剪向拉剪过渡,即蒸汽压力对强度和破裂形态影响的本质是蒸汽压力增加了拉剪破坏的倾向。     

沙漠砂可发性聚苯乙烯混凝土的应力-应变曲线及其本构模型

针对有关沙漠砂可发性聚苯乙烯(EPS)混凝土尚无相关研究的情况,分别对6组不同密度的沙漠砂EPS混凝土进行单轴压缩实验,并通过与常用普通混凝土本构模型进行对比评估及对数据进行拟合,得出适用于沙漠砂EPS混凝土的本构模型。结果表明:沙漠砂EPS混凝土初始加载时存在压密过程,峰后应力衰减至峰值应力的40%～60%后,应变以延性为主,并且存在多次压实-破坏过程;现有常用混凝土本构模型均与实验曲线存在一定区别,在未对其进行改进前并不适用沙漠砂EPS混凝土;所得的沙漠砂EPS混凝土本构模型与实验曲线贴合度较高,可较好地描述该材料的本构关系。