加固层长度对PVA-RFCC加固梁抗弯性能影响的实验研究 被引量：2

1

作者 杜文平 杨才千 +2 位作者 王冲 潘勇 孟春麟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期64-70,共7页

为了推广PVA-RFCC在桥梁加固中的运用,针对纤维体积掺量为1.5%的PVA-RFCC加固矩形截面梁开展四点弯实验研究.探讨了加固层长度对该梁弯曲性能及裂缝形态的影响机制,并提出了一种适用于不同加固层长度加固梁的等效计算方法.结果表明,当... 为了推广PVA-RFCC在桥梁加固中的运用,针对纤维体积掺量为1.5%的PVA-RFCC加固矩形截面梁开展四点弯实验研究.探讨了加固层长度对该梁弯曲性能及裂缝形态的影响机制,并提出了一种适用于不同加固层长度加固梁的等效计算方法.结果表明,当加固层长度与梁总长度之比(l/L)小于0.5时,极限承载力增长速率小于未加固梁;当l/L>0.5时,极限承载力增长速率明显增加.当l/L<0.7时,位移延性系数呈现出抛物线式波动;当l/L>0.7,位移延性系数骤降.为了保证位移延性系数不大幅度降低的同时改善承载力,建议l/L控制在0.5~0.7之间.理论值与实验值吻合良好,说明该等效计算方法可以运用在不同加固层长度加固梁计算中. 展开更多

关键词 pva-rfcc 弯曲性能 加固层长度 延性 等效计算方法

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纤维桥接裂缝过程与分布对水泥基材料弯曲性能影响 被引量：7

2

作者 牛恒茂 武文红 +1 位作者 邢永明 赵燕茹 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期352-358,共7页

对3类不同粉煤灰掺量下形成的聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基材料,通过三点弯曲试验测试,研究了PVA纤维水泥基材料的弯曲性能;通过对PVA纤维水泥基材料断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜影像分析,研究了PVA纤维-(水泥... 对3类不同粉煤灰掺量下形成的聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基材料,通过三点弯曲试验测试,研究了PVA纤维水泥基材料的弯曲性能;通过对PVA纤维水泥基材料断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜影像分析,研究了PVA纤维-(水泥)基体界面微观结构,揭示了PVA纤维桥接裂缝过程;通过PVA纤维水泥基材料样本抛光表面的荧光影像,量化测定了PVA纤维在基体中的分布.结果表明:掺入粉煤灰后PVA纤维对水泥基材料增强增韧作用增加,高掺量下效果更显著;掺入粉煤灰后裂缝处PVA纤维的桥接应力和纤维-基体界面黏结力降低,随着裂缝的扩展,PVA纤维由短距离滑动转变为长距离滑动,纤维桥接裂缝的效率提高,增强增韧的作用增加;掺入粉煤灰后基体结构更加均匀,PVA纤维分布系数增大,PVA纤维对水泥基材料的增强增韧作用提高. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 纤维桥接裂缝 纤维分布 纤维增强增韧 水泥基材料 界面微观结构

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高韧性PVA-FRCC单轴受压力学性能及本构关系 被引量：41

3

作者 李艳 刘泽军 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期606-612,共7页

通过单轴受压强度和变形特性试验,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维体积掺量、粉煤灰及硅灰掺量对高韧性PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)受压性能的影响;依据测得的抗压强度、弹性模量、泊松比以及单轴受压应力-应变全曲线,分别建立了立方... 通过单轴受压强度和变形特性试验,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维体积掺量、粉煤灰及硅灰掺量对高韧性PVA纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)受压性能的影响;依据测得的抗压强度、弹性模量、泊松比以及单轴受压应力-应变全曲线,分别建立了立方体抗压强度与轴心抗压强度以及弹性模量的关系式;利用扫描电镜技术,对高韧性PVA-FRCC的微观结构进行了初步研究;基于实测应力-应变曲线的特点,提出了单轴受压本构方程,为高韧性PVA-FRCC结构非线性有限元分析及结构设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 韧性 PVA 纤维增强水泥基复合材料(FRCC) 受压性能 本构方程

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PVA-ECC与既有混凝土黏结面抗渗及劈裂抗拉试验 被引量：10

4

作者 丁祖德 文锦诚 +2 位作者 李晓琴 黄娟 杨潇 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期356-362,共7页

采用相对渗透系数法和劈裂抗拉法,开展了聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-ECC)与既有普通混凝土黏结面抗渗及劈裂抗拉试验,分析界面处理方式、界面剂种类和养护时间对黏结面抗渗性能及劈裂极限力的影响.结果表明:随着界面粗糙度的增加,黏结... 采用相对渗透系数法和劈裂抗拉法,开展了聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-ECC)与既有普通混凝土黏结面抗渗及劈裂抗拉试验,分析界面处理方式、界面剂种类和养护时间对黏结面抗渗性能及劈裂极限力的影响.结果表明:随着界面粗糙度的增加,黏结面渗透系数减小,劈裂极限力增大,抗渗性能和黏结性能得以提高;不同界面剂中,采用膨胀水泥浆处理的黏结面抗渗性能最好,而采用环氧树脂界面剂处理的黏结面劈裂极限力最大;养护时间从14d增加到28d时,刷毛平界面膨胀水泥浆(S-P)复合试件的渗透系数下降了75.2%,劈裂极限力增大35.0%;PVA-ECC与既有普通混凝土黏结面的渗透系数与渗水后的劈裂极限力呈线性关系,且前者随后者的增大而减小. 展开更多

关键词 结构加固 聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-ECC) 既有混凝土 黏结面 抗渗性能 劈裂极限力

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基于图像处理的纤维分布与取向分布对水泥基材料弯曲性能的影响 被引量：4

5

作者 武文红 牛恒茂 +1 位作者 赵燕茹 邢永明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期140-146,共7页

聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基材料的弯曲性能与纤维在水泥基体内的分布和取向分布相关。采用抛光断面后涂荧光粉的显微成像法,基于图像处理程序对PVA纤维在水泥基材料中的分布和取向分布进行量化测定,对不同基体结构特征影响纤维分布的... 聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基材料的弯曲性能与纤维在水泥基体内的分布和取向分布相关。采用抛光断面后涂荧光粉的显微成像法,基于图像处理程序对PVA纤维在水泥基材料中的分布和取向分布进行量化测定,对不同基体结构特征影响纤维分布的机理进行了讨论。结合弯曲试验结果,研究了纤维分布和取向分布对材料弯曲性能的影响。纤维分布测定结果表明,均匀的基体结构特征利于纤维的分布,同时对于材料组分和加工制作过程完全相同的试件,纤维分布系数越大,试件的弯曲强度与韧性越大;纤维取向分布测定结果表明,乱向分布的纤维当其长度方向与抛光断面方向的角度接近90°分布概率越大,试件的弯曲韧性也越大。 展开更多

关键词 PVA纤维水泥基复合材料 荧光显微成像法 纤维分布 纤维取向分布 弯曲性能

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PVA-ECC劈裂抗拉强度与变形性能试验研究 被引量：15

6

作者 刘泽军 李艳 温丛格 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期746-751,共6页

以劈裂抗拉强度和变形性能为主要评价指标,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数及水胶比对工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)劈裂全程荷载-变形曲线与劈裂抗拉强度的影响规律.结果表明:PVA纤维体积分数达到1.5%后,纤维的增强阻裂作用较为明... 以劈裂抗拉强度和变形性能为主要评价指标,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数及水胶比对工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)劈裂全程荷载-变形曲线与劈裂抗拉强度的影响规律.结果表明:PVA纤维体积分数达到1.5%后,纤维的增强阻裂作用较为明显,横跨裂缝的PVA纤维可通过'桥接'作用继续承担和传递拉力,使PVA-ECC试件在劈裂拉伸荷载作用下具有明显的变形强化特性,且其峰值抗拉强度和峰值变形明显增大,延性得到显著改善;水胶比越大,试件在劈裂裂缝处的PVA纤维越易拔出,其峰值变形明显增大,试件破坏时具有明显的塑性特征.基于测得的材料抗拉强度,分析了2种垫条方式下所测试件劈裂抗拉强度之间的关系及其与轴心抗拉强度的关系. 展开更多

关键词 工程纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 劈裂抗拉强度 变形

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粉煤灰对聚乙烯醇纤维水泥基材料弯曲性能与微观结构影响 被引量：3

7

作者 牛恒茂 武文红 +2 位作者 李继军 李仙兰 张汉军 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第12期102-106,共5页

采用3点弯曲试验,结合宏观裂缝形态与PVA纤维桥接状态,研究了不同粉煤灰掺量下聚乙烯醇纤维水泥基材料(PVA-ECC)的弯曲性能;通过分析试件断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜形貌,研究了不同粉煤灰掺量下PVA纤维... 采用3点弯曲试验,结合宏观裂缝形态与PVA纤维桥接状态,研究了不同粉煤灰掺量下聚乙烯醇纤维水泥基材料(PVA-ECC)的弯曲性能;通过分析试件断裂面处纤维表面、纤维嵌入端和纤维拉断或拔出端的扫描电镜形貌,研究了不同粉煤灰掺量下PVA纤维-基体界面微观结构特征。结果表明:不同粉煤灰掺量下PVA纤维对水泥基材料的增强增韧效果不同,高掺量下增强增韧的效果显著;随粉煤灰掺量增加,基体结构特征更均匀,裂缝处PVA纤维的桥接应力和纤维-基体界面黏结力降低,桥接裂缝的PVA纤维状态由少量纤维短距离滑动拔出转变为大量纤维长距离滑动拔出,纤维桥接裂缝的效率提高,增强增韧的作用增加。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 水泥基材料 纤维桥接 纤维增强增韧 界面微观结构

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聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进展 被引量：11

8

作者 熊辉霞 赵文杰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1944-1950,1956,共8页

普通混凝土具有许多优点,但其脆性大、易产生开裂,这将导致外界化学介质向内部扩散的速度加快,使建筑结构的使用寿命大幅度降低。加入聚乙烯醇纤维是解决这一问题的一种有效途径,并且能够显著改善水泥基材料的性能。论文介绍了聚乙烯醇... 普通混凝土具有许多优点,但其脆性大、易产生开裂,这将导致外界化学介质向内部扩散的速度加快,使建筑结构的使用寿命大幅度降低。加入聚乙烯醇纤维是解决这一问题的一种有效途径,并且能够显著改善水泥基材料的性能。论文介绍了聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的国内外研究现状、动力学特性以及自愈合情况,探讨了该材料的微观设计理论,介绍了其应用,并对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料研究进行了展望。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维 增强 水泥基复合材料 自愈合

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PVA-ECC与BFRP筋黏结性能试验分析 被引量：3

9

作者 武芳文 段钧淇 +5 位作者 何岚清 梅韵歌 卞正容 张智举 刘来君 杨飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期70-79,共10页

为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠... 为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠绕带肋、喷砂缠绕带肋)、锚固长度(5 d、7 d、9 d)、直径(8、10、12 mm)、PVA-ECC保护层厚度(70、25、15、5 mm)和PVA-ECC强度(C50、C80)为参数,设计制作28个PVA-ECC与BFRP筋黏结锚固试件进行拔出试验。通过观察和分析各试件的破坏形态、黏结强度和黏结滑移曲线,探究了各因素对PVA-ECC和BFRP筋的黏结性能的影响规律。最后,通过分析已有本构模型的适用性,根据试验结果建立了BFRP筋与PVA-ECC的黏结滑移本构模型。研究结果表明:较小保护层厚度(5 mm)的试件容易发生劈裂破坏,且黏结强度仅为正常试件的39.59%;BFRP筋表面喷砂可提高最大平均黏结应力;随着锚固长度的降低,BFRP筋与PVA-ECC黏结强度逐渐提高;增大筋材直径的同时保证相对肋高不变可以避免BFRP筋直径增大对黏结性能带来的不利影响;当PVA-ECC强度从50.5 MPa提高至81.3 MPa时,黏结强度提高了45.53%。避免BFRP筋较小的保护层厚度,或增加BFRP筋直径的同时保证相对肋高不变可以保证PVA-ECC与BFRP筋有足够的黏结强度。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料 玄武岩纤维增强复材筋 拔出试验 黏结性能 本构模型

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PVA-FRCCs粘贴式薄板单轴直接拉伸试验研究 被引量：1

10

作者 高淑玲 刘波 +1 位作者 袁全 陈培 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期113-118,共6页

为了研究切口大小、水泥标号、粉煤灰掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(简称PVA-FRCCs)拉伸力学特性的影响,采用矩形薄板试件,在试件端部用环氧树脂贴一层碳纤维布或者玻璃纤维布,然后粘贴上楔形钢板进行端部加固避免应力集中破坏... 为了研究切口大小、水泥标号、粉煤灰掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(简称PVA-FRCCs)拉伸力学特性的影响,采用矩形薄板试件,在试件端部用环氧树脂贴一层碳纤维布或者玻璃纤维布,然后粘贴上楔形钢板进行端部加固避免应力集中破坏;采用MTS疲劳试验机控制系统,利用等速位移控制,得到了稳定的拉伸应力-应变全曲线.通过比较切口和无切口直接拉伸试件在起裂荷载、峰值荷载及其对应的应变差异发现:切口较小时,差异不大,但切口较大时,起裂荷载和峰值荷载都降低,起裂荷载对应的应变变化不大,但峰值荷载对应的拉应变和抗拉韧性值A都增加.说明两边有较小切口时反而有利于多条裂缝开展,小切口并不影响裂缝的开裂形态,起始裂缝发生的位置和无切口试件相同,一般不出现在切口处,但当切口长度较大时,裂缝开裂形态受开口影响较大,起始裂缝一般出现在切口处. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCCs) 粘贴式薄板单轴直接拉伸 MTS疲劳试验机 两边切口

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配合比对PVA-FRCC长期自生收缩性能的影响 被引量：8

11

作者 王玉清 刘潇 +1 位作者 刘曙光 孟苏牙拉吐 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期150-157,共8页

基于聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料(PVA‑FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比对PVA‑FRCC自生收缩性能的影响.结果表明:PVA纤维的掺入减小了水泥基材料的自生收缩,但效果有限;低水胶比/低砂胶比(LW/LS)组试... 基于聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料(PVA‑FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比对PVA‑FRCC自生收缩性能的影响.结果表明:PVA纤维的掺入减小了水泥基材料的自生收缩,但效果有限;低水胶比/低砂胶比(LW/LS)组试件的自生收缩明显大于高水胶比/高砂胶比(HW/HS)组试件;水胶比在小范围内变化时,PVA‑FRCC自生收缩随水胶比增大而增大,随砂胶比增大而降低;HW/HS组试件自生收缩占比(ε_(a)/ε_(t))随龄期的增加而增大,LW/LS组试件ε_(a)/ε_(t)随龄期的增加先增大后降低;解除密封后,HW/HS组PVA‑FRCC试件的总收缩仍有较大增长,LW/LS组试件则增长较少. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料 自生收缩 纤维体积分数 水胶比 砂胶比

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PVA-FRCC收缩性能试验研究 被引量：3

12

作者 王玉清 刘潇 刘曙光 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1289-1296,共8页

通过10组不同配合比的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比及不同养护环境下PVA-FRCC试件的收缩性能.结果表明:PVA纤维的掺入减小了基材的收缩,但效果有限;PVA-FRCC试件的收缩... 通过10组不同配合比的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-FRCC)试件的收缩试验,研究了纤维体积分数、水胶比、砂胶比及不同养护环境下PVA-FRCC试件的收缩性能.结果表明:PVA纤维的掺入减小了基材的收缩,但效果有限;PVA-FRCC试件的收缩随水胶比的减小、砂胶比的增大及周围介质相对湿度的升高而减小.另外,根据试验结果并结合现有混凝土材料收缩计算模型,提出了PVA-FRCC收缩估算模型,比较后发现,估算模型的计算值与试验值具有较高的吻合度. 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 收缩 影响因素 估算模型

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配筋PVA-FRCC抗压试验研究与理论模型

13

作者 孙伟 刘曙光 +2 位作者 闫长旺 尹立强 闫越 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第8期27-30,34,共5页

为研究配筋PVA纤维水泥基复合材料(简称PVA-FRCC)的单轴抗压性能,以配筋PVA-FRCC、无配筋PVA-FRCC和掺纤维的钢筋混凝土棱柱体试件为试验对象,对比研究了3类材料的应力-应变全曲线,分析了纤维掺量与配筋对峰值应力的影响,依据试验数据... 为研究配筋PVA纤维水泥基复合材料(简称PVA-FRCC)的单轴抗压性能,以配筋PVA-FRCC、无配筋PVA-FRCC和掺纤维的钢筋混凝土棱柱体试件为试验对象,对比研究了3类材料的应力-应变全曲线,分析了纤维掺量与配筋对峰值应力的影响,依据试验数据做出的配筋PVA-FRCC应力-应变全曲线,给出了一种新的单轴抗压理论模型。得出结论:相比无配筋PVA-FRCC与掺纤维的钢筋混凝土,配筋PVA-FRCC试件具有更好的延性、韧性、弹性变形性能以及更加明显的应变硬化阶段。PVA纤维掺量越大,配筋PVA-FRCC试件的峰值应力越小。提出的模型可为今后的相关研究提供一定理论参考。 展开更多

关键词 水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 配筋 应力-应变全曲线 理论模型

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纤维增强水泥基复合材料弯曲性能与纤维作用机理研究 被引量：6

14

作者 龚宏伟 江世永 +1 位作者 陈进 陶帅 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第10期19-25,共7页

通过四点弯曲试验,研究了5组不同PVA纤维掺量的纤维增强水泥基复合材料试件的弯曲性能。试验结果表明,纤维掺量对试件的弯曲性能有着显著影响,掺入适量纤维可以明显改善试件的脆性破坏特征,裂缝呈现出细而密的特点。当纤维体积掺量V f... 通过四点弯曲试验,研究了5组不同PVA纤维掺量的纤维增强水泥基复合材料试件的弯曲性能。试验结果表明,纤维掺量对试件的弯曲性能有着显著影响,掺入适量纤维可以明显改善试件的脆性破坏特征,裂缝呈现出细而密的特点。当纤维体积掺量V f不超过2.0%时,初裂弯曲强度、峰值弯曲强度、等效弯曲强度值和韧性指标均随纤维掺量的增加而增大;而V f为2.5%的试件流动性能较差,部分纤维结团,弯曲强度较V f=2.0%组试件有所下降。结合荷载-挠度曲线,采用电镜扫描定性分析了复合材料中纤维的作用机理,对影响纤维桥联作用发挥的因素进行了研究。 展开更多

关键词 PVA纤维 纤维增强水泥基复合材料 弯曲强度 韧性指标 电镜扫描

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冻融循环后PVA-ECC拉伸性能衰减规律研究 被引量：2

15

作者 高秀梅 刘曙光 闫敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第3期837-844,共8页

为研究聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)冻融后的拉伸性能,分别对PVA-ECC试件冻融0、25、50、75、100、125、150次后进行拉伸试验,通过试件表面特征和拉伸特征参数综合评价PVA-ECC冻融后的拉伸性能,并采用向量自回归滑动平均(VARMA... 为研究聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)冻融后的拉伸性能,分别对PVA-ECC试件冻融0、25、50、75、100、125、150次后进行拉伸试验,通过试件表面特征和拉伸特征参数综合评价PVA-ECC冻融后的拉伸性能,并采用向量自回归滑动平均(VARMA)模型探索冻融循环后拉伸特征参数之间的规律。结果表明,冻融循环试验后,试件均出现不同程度的损伤,损伤程度随冻融循环次数增加逐渐增大。初裂强度与抗拉强度随冻融循环次数的增加逐渐降低,拉伸应变与应变能随冻融循环次数的增加呈先升高后降低的趋势。基于试验数据建立了拉伸特征参数的关系式,进一步揭示了冻融循环后拉伸特征参数的衰减规律。 展开更多

关键词 聚乙烯醇纤维水泥基复合材料 初裂强度 抗拉强度 拉伸应变 应变能 冻融循环 衰减规律 VARMA模型

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