不同密度泡沫混凝土梁断裂特性及数值模拟

陈徐东; 冯璐; 张锦华; 刘志恒; 董文; 温荣鲲

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不同密度泡沫混凝土梁断裂特性及数值模拟

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为探究泡沫混凝土(Foamed concrete,FC)梁的断裂特性和裂缝扩展过程,采用不同密度和不同初始缝高比的试件,开展不同加载速率下的三点弯断裂试验。结果表明,FC梁的抗弯承载力具有加载速率效应,其峰值荷载随加载速率的上升而增大。但加载速率效应随FC密度的增长逐渐减弱,且初始缝高比越大,加载速率效应越不明显。FC梁抗弯承载力随密度的减小而下降,但其抵抗变形的能力增强。利用ABAQUS建立FC梁的有限元模型,借助扩展有限元方法(Extended finite element method,XFEM)模拟FC梁的裂缝扩展过程,得到其断裂过程的荷载-裂缝张口位移(P-CMOD)曲线。结果表明,数值模拟的结果与试验结果吻合良好,验证了XFEM的合理性和精确性。FC梁在达到峰值荷载前的裂缝开展形式主要为拉伸裂缝,达到峰值荷载后,裂缝进入失稳扩展阶段,剪切裂缝逐渐增多。

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来源
《材料导报》 |2022年第4期|104-110|共7页
作者
陈徐东; 冯璐; 张锦华; 刘志恒; 董文; 温荣鲲;
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作者单位

东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室;

河海大学土木与交通学院;

东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心;

东南大学土木工程学院;

96901部队;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类基础理论;
关键词
泡沫混凝土(FC)梁; 扩展有限元方法(XFEM); 断裂特性; 密度; 加载速率效应;

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