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《形狀記憶合金智能混凝土材料的試驗(yàn)室分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2014年第4期混凝土與水泥制品2014No．44月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSApril形狀記憶合金智能混凝土材料的試驗(yàn)室分析劉兵飛，劉祥瑞，蘭天，劉玉濤，衡培哲(中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院，天津300300)摘要：以混凝土為基體材料，將短切形狀記憶合金(SMA)纖維和鋼纖維分別摻入到混凝土中制備得SMA纖維智能混凝土材料和銅纖維智能混凝土材料通過對不同的纖維的種類和摻量下的混凝土材料壓縮、彎曲和劈裂試驗(yàn)，對SMA纖維智能混凝土材料的力學(xué)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室分析。結(jié)果表明，與純混凝土材料相比，SMA纖維與銅纖維智能混凝土材料的抗
2、壓、抗彎和抗剪切性能明顯提高；當(dāng)SMA纖維體積摻量為1％時(shí)，其相應(yīng)的力學(xué)性能較純混凝土材料高30％-50％；當(dāng)混雜體積摻量為2％時(shí)，其力學(xué)性能較1％時(shí)高20％~40％，而"3-SMA纖維體積含量為3％時(shí)，其力學(xué)性能相較前兩者均降低：SMA智能混凝土材料的力學(xué)性能低于相同摻量的鋼纖維混凝土材料。關(guān)鍵詞：形狀記憶合金：鋼纖維；智能混凝土材料；力學(xué)性能Abstract：TheSMAfiberconcretecompositesarepreparedbyusingtheconcreteasthematrixmaterial，andtheshort—cutSMA
3、fiberandsteelfiberastheinclusions．Themechanicalpropertiesofthesmartfiberconcretecompositeswithdifferentfibe~suchascompression．bendingandsplittingaretested．11heresultsshowthatcomparedwithpurecon—cretematerial。theanti—pressure，anti—bendingandshearperformanceofsmartconcretematerial
4、withSMAfiberandsteelfiberarebetter．WhenthevolumefractionoftheSMAfiberis1％．themechanicalperformanceofthecompositeincreasesbv30％～50％．whenthevolumefractionoftheSMAfiberis2％，themechanicalperformanceofthecompositeincreasesbv20％～40％．whilethemechanicalperformanceislowerdownwhenthevolum
5、efractionoftheSMAfiberis3％．Theme—chanicalperformanceofSMAsmartconcreteislowerthanthatofsteelfiberconcretecompositesunderthesamevolumefractionofsteelfiber．Keywords：Shapememoryalloy；Steelfiber；Smarteoneertecomposites；Mechanicalperformance中圖分類號：TB33文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—4637(2014)04—47—
6、050前言SMA可以有效地自修復(fù)混凝土產(chǎn)生的裂縫，提高混作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，混凝土材料凝土結(jié)構(gòu)的阻尼耗能能力，且SMA本身作為抗拉材的研究和應(yīng)用在土建領(lǐng)域起到非常重要的作用。料具有強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。因此，專家和學(xué)者們2008年汶川地震和最近的雅安地震中，我國居民傷提出了智能形狀記憶合金混凝土結(jié)構(gòu)的概念_7l。亡慘重，據(jù)有關(guān)調(diào)查研究，90％～95％的傷亡是由建近年來．國內(nèi)外工程界研究人員對SMA材料的筑物倒塌造成的。這主要是由于混凝土是一種多孔力學(xué)性能進(jìn)行了全面細(xì)致的研究，并且將SMA材料性脆性材料，在使用過程中和周圍環(huán)境的影響下不與混凝土
7、結(jié)合，利用SMA良好的力學(xué)性能來改善混可避免地會(huì)產(chǎn)生裂縫和局部損傷，尤其是在外來荷凝土構(gòu)件的力學(xué)性能并控制其變形和裂縫。已有的載及地震情況下，使居民的生命財(cái)產(chǎn)受到很大程度智能SMA混凝土材料的研究中，一種是結(jié)構(gòu)外置的威脅。因此，如何減少建筑物的倒塌，使混凝土及SMA的應(yīng)用．諸如周黎黎等用SMA筋取代外置預(yù)其結(jié)構(gòu)自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境，在受到損傷時(shí)能自行修復(fù)，應(yīng)力筋制成無粘結(jié)SMA智能混凝土梁[8_01。逐級對是解決結(jié)構(gòu)中混凝土損傷、改善結(jié)構(gòu)抗災(zāi)性能的最梁施加壓力，當(dāng)梁出現(xiàn)裂縫時(shí)，對SMA筋通電激勵(lì)，佳途徑，已成為土木工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)『l_3]。使其通過形狀記憶
8、特性產(chǎn)生收縮，進(jìn)而達(dá)到閉合梁由于形狀記憶合金(ShapeMemoryAlloy，簡稱裂縫的目的
