混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料的压缩本构关系

张聪^1,2，余志辉¹，韩世诚¹，华渊¹

1. 江南大学环境与土木工程学院2. 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室

摘 要：混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料（HyF/SHCC）的力学性能是近年来的研究热点问题之一,但是目前依然欠缺HyF/SHCC压缩本构关系的深入探讨。本文研究了钢纤维（SF）-聚乙烯醇（PVA）纤维增强SHCC （SF-PVA/SHCC）的压缩应力-应变全曲线,分析了纤维对HyF/SHCC抗压强度、压缩应变以及压缩韧性的影响。研究发现,在本文研究工况下混杂纤维的引入对材料的抗压强度无明显影响,但是提高了压缩峰值应变。钢纤维对HyF/SHCC压缩韧性的影响较为显著,且随着钢纤维掺量的增大,HyF/SHCC的压缩韧性逐渐提高。基于损伤力学理论,从能量的角度提出了一种新的单轴压缩本构模型,通过与试验曲线的对比,发现该模型可以较好地预测SF-PVA/SHCC的压缩应力-应变关系。

关键词：应变硬化水泥基复合材料;混杂;钢纤维;聚乙烯醇纤维;压缩性能;本构模型;