中文核心期刊
CSCD来源期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国核心学术期刊
JST China收录期刊
中国建筑科学领域高质量科技期刊分级目录

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

形状记忆合金纤维在高延性水泥基复合材料中的黏结性能试验研究

杨曌 窦楠 董浩

杨曌, 窦楠, 董浩. 形状记忆合金纤维在高延性水泥基复合材料中的黏结性能试验研究[J]. 工业建筑, 2021, 51(9): 188-196. doi: 10.13204/j.gyjzG21022004
引用本文: 杨曌, 窦楠, 董浩. 形状记忆合金纤维在高延性水泥基复合材料中的黏结性能试验研究[J]. 工业建筑, 2021, 51(9): 188-196. doi: 10.13204/j.gyjzG21022004
YANG Zhao, DOU Nan, DONG Hao. EXPERIMENTAL RESEARCH ON BONDING PROPERTIES OF SHAPE-MEMORY ALLOY FIBERS IN HIGH DUCTILITY CEMENT-BASED COMPOSITES[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2021, 51(9): 188-196. doi: 10.13204/j.gyjzG21022004
Citation: YANG Zhao, DOU Nan, DONG Hao. EXPERIMENTAL RESEARCH ON BONDING PROPERTIES OF SHAPE-MEMORY ALLOY FIBERS IN HIGH DUCTILITY CEMENT-BASED COMPOSITES[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2021, 51(9): 188-196. doi: 10.13204/j.gyjzG21022004

形状记忆合金纤维在高延性水泥基复合材料中的黏结性能试验研究

doi: 10.13204/j.gyjzG21022004
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51878522);湖北省自然科学基金项目(2019CFB540)。

详细信息
    作者简介:

    杨曌,男,1977年出生,博士,教授。

    通讯作者:

    窦楠,1160318395@qq.com。

EXPERIMENTAL RESEARCH ON BONDING PROPERTIES OF SHAPE-MEMORY ALLOY FIBERS IN HIGH DUCTILITY CEMENT-BASED COMPOSITES

  • 摘要: 高延性水泥基复合材料与超弹性形状记忆合金的协同工作能够提高结构的耗能能力及自修复能力。使用形状记忆合金纤维能够有效克服形状记忆合金棒材或绞线存在的一些问题,具有更广阔应用前景。将不同直径和不同端头形状的超弹性形状记忆合金纤维以不同深度埋入拉伸应变可达3%的高延性水泥基材料中制作了多组试验试件,并通过位移控制加载对其进行拉拔试验,得到了拉拔应力-应变曲线,分析了各因素对形状记忆合金纤维与高延性水泥基复合材料黏结性能的影响。结果表明:打结型端头能有效提高形状记忆合金纤维在高延性水泥基复合材料基体中的黏结强度,为形状记忆合金纤维发挥其超弹性提供足够锚固力,各类型打结型试件的最大拉拔应力均在900 MPa以上,最大可达到1 142.52 MPa,其中1.2 mm打结型形状记忆合金纤维埋深为40 mm的试件的受力性能良好,纤维利用率较高。
  • [1] Report of the Seventh Joint Planning Meeting of NEES/E. Defense Collaborative Research on Earthquake Engineering[R].PEER 2010/109.Berkeley:UC Berkeley,2010.
    [2] 吕西林,武大洋,周颖. 可恢复功能防震结构研究进展[J]. 建筑结构学报,2019,40(2):1-15.
    [3] 崔迪,李宏男,宋钢兵.形状记忆合金在土木工程中的研究与应用进展[J].防灾减灾工程学报,2005(1):86-94.
    [4] JIA Y Q, LU Z D, LI L Z, et al. A Review of Applications and Research of Shape Memory Alloys in Civil Engineering[J]. IOP Conference Series:Materials Science and Engineering,2018,392(2):1-6.
    [5] LI V C. ECC-Tailored Composites Through Micromechanical Modeling[C]//Fiber Reinforced Concrete, CSCE. 1998, 64-97.
    [6] LI V C, WANG S, WU C. Tensile Strain-Hardening Behavior of PVA-ECC[J].ACI, Materials Journal,2001,98(6):483-492.
    [7] 徐世烺,蔡向荣.超高韧性纤维增强水泥基复合材料基本力学性能[J].水利学报,2009, 40(9):1055-1063.
    [8] SULEIMAN A R, NEHDI M L. Exploring Effects of Supplementary Cementitious Materials in Concrete Exposed to Physical Salt Attack[J]. Magazine of Concrete Research, 2017,69(11):576-585. https:/doi.org/10.1680/jmacr.16.00406.
    [9] LI X P, LI M, SONG G B. Energy-Dissipating and Self-Repairing SMA-ECC Composite Material System[J]. Smart Materials and Structures,2015,24(2). https://doi.org/10.1088/0964-1726/24/2/025024.
    [10] HUNG C C, YEN W M, YU K H.Vulnerability and Improvement of Reinforced ECC Flexural Members Under Displacement Reversals:Experimental Investigation and Computational Analysis[J].Construction and Building Materials, 2016,107:287-298.
    [11] 张庆元. 超弹性SMA/ECC加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究[D].郑州:郑州大学,2017.
    [12] 钱辉,裴金召,李宗翱,等.基于SMA/ECC的新型自复位框架节点抗震性能试验研究[J].土木工程学报,2020,53(11):64-73

    ,80.
    [13] MOSER K, BERGAMINI A, CHRISTEN R,et al. Feasibility of Concrete Prestressed by Shape Memory Alloy Short Fibers[J]. Materials and Structures,2005,38(5).https://doi.org/10.1007/BF02479551.
    [14] CHOI E, CHUNG Y S, KIM D J, et al. Crack-Curing of Concrete Beams Using Cold-Drawn SMA Reinforcing Fibers[C]//ASME 2014 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, SMASIS 2014. https://doi.org/10.1115/SMASIS2014-7646.
    [15] CHOI E, KIM D J, CHUNG Y S, et al. Crack-Closing of Cement Mortar Beams Using NiTi Cold-Drawn SMA Short Fibers[J]. Smart Materials and Structures,2015,24(1).https://doi.org/10.1088/0964-1726/24/1/015018.
    [16] ALI M A E M, NEHDI M L. Innovative Crack-Healing Hybrid Fiber Reinforced Engineered Cementitious Composite[J]. Construction and Building Materials,2017,150.https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.06.023.
    [17] ALI M A E M, SOLIMAN A M, NEHDI M L. Hybrid-Fiber Reinforced Engineered Cementitious Composite Under Tensile and Impact Loading[J]. Materials & Design,2017,11.
    [18] 王钢, 孙明清, 刘记立, 等. SMA丝增强SHCC拉伸时的变形和裂纹自回复性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2020,39(6):1728-1733

    ,1741.
    [19] LI V C. Engineered Cementitious Composites (ECC)-Material, Structural, and Durability Performance[M]. Boca Raton, Florida:CRC Press, 2008.
    [20] 杨英姿,祝瑜,高小建,等.掺粉煤灰PVA纤维增强水泥基复合材料的试验研究[J].青岛理工大学学报,2009,30(4):51-54

    ,59.
    [21] 汪卫. ECC优化设计及其框架节点抗震性能研究[D].南京:东南大学,2013.
    [22] WIEMER N, WETZEL A, SCHLEITING M, et al. Effect of Fibre Material and Fibre Roughness on the Pullout Behaviour of Metallic Micro Fibres Embedded in UHPC[J]. Materials,2020,13(14).
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  13
  • HTML全文浏览量:  0
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-20
  • 网络出版日期:  2022-01-11

目录

    /

    返回文章
    返回