混凝土应力-应变全曲线的试验研究
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室内配制混凝土单轴试验全应力-应变曲线试验研究潘俊涛;李争容【摘要】本文采用TAW-2000微机控制岩石伺服三轴压力试验机,对室内配制普通混凝土圆柱体试件(高径比约2:1)进行单轴受压实验。
测定了普通混凝土全应力-应变曲线。
通过对试验的研究,循环加载条件下,确实形成了一个封闭的塑性滞回环,且峰后塑性滞回环随循环的次数的增加而变小变窄;加载应力和加载段变形模量呈一定的线性关系;峰后卸载点的应力和峰值应力差越大,峰后曲线的变化越明显,变得越平缓,重新加载曲线的趋近线斜率与初始变形曲线的趋近线斜率相差越大。
%This paper uses TAW-2000 computer controlled rock servo triaxial testing machine to carry on uniaxial compression experiments ordinary concrete cylindrical specimens (height to diameter ratio of about 2:1) in the room preparation, determines the ordinary concrete complete stress-strain curve. Through the study of the test, cyclic loading conditions, a closed plastic hysteresis loop is formed, with the increasing times of cycle, the plastic hysteresis loop after the peak is smaller and narrower; loading stress and loading segment deformation modulus presents a linear relationship; the stresses of post-peak unloading point and peak stress is more bigger, the changes in the post-peak curve is more obvious and gentle, the difference between approaching the line slope of reload curve and initial deformation curve is more greater.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】3页(P109-111)【关键词】单轴实验;普通混凝土;全应力-应变曲线;塑性滞回环;变形模量【作者】潘俊涛;李争容【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TU5280 引言混凝土是水、粗细骨料、水泥按照一定配合比例搅拌、凝固而成的混合料,经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料,其中干燥状态下变密度在2000kg/m3至2800kg/m3之间的混凝土属于普通混凝土。
混凝土应力应变实验报告1. 引言实验的目的是研究混凝土的应力应变关系,深入了解混凝土的力学性质。
通过对混凝土试件进行施加荷载并测量变形,得出混凝土的应力应变曲线。
2. 实验原理混凝土在受到外力作用时,会产生应变变形。
研究混凝土的应力应变关系可以帮助我们了解其力学行为,为工程设计提供依据。
本实验使用拉压试验方法来测量混凝土试件的应力应变曲线。
3. 实验步骤3.1 准备工作- 检查实验设备的完好性和安全性。
- 准备混凝土试件,尺寸为20cm x 20cm x 20cm,并养护14天。
3.2 实验装置- 使用混凝土试验机,能够施加拉压荷载。
- 在试验机上安装合适的加载头和加载路径,确保荷载平稳施加到试件上。
3.3 实验步骤1. 在试验机上放置试件,并调整试件的位置和对齐。
2. 施加初次荷载,并记录试件的初始长度(L0)和宽度(W0)。
3. 逐渐增加荷载,注意每次增加的荷载应保持相对稳定和均匀。
4. 在每次增加荷载后,等待一段时间,直到试件变形趋于稳定。
测量试件的长度(L)和宽度(W)。
5. 根据测量结果计算混凝土试件的应变。
6. 根据施加的荷载和试件的截面积计算混凝土试件的应力。
7. 将应力应变数据绘制成应力应变曲线。
4. 实验数据与结果分析我们完成了一系列试验,并测量了混凝土试件的长度和宽度,根据测量结果计算出了每个荷载下的应变和应力。
根据这些数据,我们绘制了混凝土的应力应变曲线。
在应力应变曲线中,我们可以观察到一些特点。
一开始,混凝土的应变随着施加荷载的增加呈线性增长。
随着荷载的增加,混凝土开始进入弹性阶段,应变与应力成正比。
当荷载进一步增加时,混凝土会出现塑性变形,应变增加的速度变慢,应力也开始饱和。
通过观察应力应变曲线,我们可以计算出混凝土的弹性模量、极限强度以及屈服强度等重要的力学参数。
5. 结论通过本次实验,我们深入了解了混凝土的应力应变关系。
根据应力应变曲线,我们可以得出以下结论:- 混凝土在受到外力作用时,会产生应变变形。
碳纤维布约束混凝土应力 应变全曲线的试验研究*赵 彤 谢 剑 戴自强(天津大学土木工程系 天津300072)[提要] 在合理评定碳纤维布有关力学指标的基础上,进行了碳纤维布约束混凝土的受压性能试验。
根据试验研究了碳纤维布使用量对普通混凝土抗压强度和变形性能的影响。
试验研究发现:试件包裹碳纤维布后可以提高混凝土的抗压强度,并可有效地改善混凝土的变形性能,其效果随碳纤维布用量的增加而增大;在碳纤维布用量相同的情况下,分条包裹的效果要优于整条包裹的效果,即碳纤维布在实际工程应用中有个利用效率的问题。
将碳纤维布用量折换成等效箍筋用量,同时根据理论分析和试验结果提出了碳纤维布约束混凝土的受压应力 应变全曲线方程。
[关键词] 碳纤维布 应力 应变Based o n reasonably determining the tensile streng th and modulus of elasticity for carbon fiber sheet (CFS),the compr essive stress strain cur ve of concrete confined by CFS is also studied exper imentally and analytically.T he test results indicate that the confinement of CFS,w hich is similar to that of transverse r einforcement,can incr ease the ductility and compressiv e strength of concrete remar kably.It is also found t hat t he confining effect of wrapping CFS strips i s better than that of w rapping CFS fabr ic,w hen the quantity of CFS is constant.Based on the test data analyses,the compressive stress strain r elat ionship of concrete confined by CFS is proposed.T he calculating curves agree well w ith the exper imental curves.Keywords:carbon fiber sheet;stress;strain *国际合作研究项目(日本文部省,No.10045055);天津市青年科学基金(No.993702011)。
混凝土轴心抗压试验测得的应力-应变曲线
混凝土轴心抗压试验是评估混凝土材料强度和耐久性的常规方法之一。
在该试验中,混凝土试件沿着其轴心受到均匀的压力载荷,并测量试件的应变(变形)以及所产生的应力(力/面积)。
通过绘制应力-应变曲线,可以分析混凝土在受力过程中的力学性能,并确定其强度特性。
在混凝土轴心抗压试验中,试件通常为长方体或圆柱形。
试件通常从现场制备混凝土中获得,并进行处理和养护以保证试件达到规定的强度等级。
试件应放置在试验室中进行测量,并在试验前进行称重和尺寸测量。
在试验过程中,测试设备应按照规范进行校准和验证,以确保测量精度和可靠性。
试件应慢慢加压,以避免产生冲击载荷并破坏试件。
在试验中,应记录试件受到的载荷和试件内部应变的变化。
在试验完成后,应根据载荷和应变数据确定应力-应变曲线。
应力-应变曲线的形状通常可分为三个阶段:线性弹性区、非线性弹塑性区和极限挤压区。
线性弹性区是指应变增加时应力与应变成比例变化。
应变过大时,混凝土开始发生塑性变形。
在这个阶段,应力-应变曲线不再是直线,而是开始呈现出拐点。
该拐点称为塑性极限。
最后,当应力达到极限压缩应力时,混凝土会发生快速破坏,并且该应力被称为混凝土的抗压强度。
该应力的值通常以每平方米(MPa)为单位表示。
绘制应力-应变曲线是评估混凝土材料性质的关键部分。
该曲线的形状和特征可以用于确定混凝土的强度特性,如抗压强度和抗弯强度。
通过分析该曲线,可以确定混凝土的性质,如刚度、弹性模量和柔软性。
应力-应变曲线是混凝土工程设计和材料质量控制的重要工具。
混凝土应力应变全曲线的试验研究混凝土作为建筑材料广泛应用于各种建筑结构中,其应力应变行为是混凝土结构和混凝土材料研究的重要内容。
混凝土的应力应变关系直接影响着结构的强度、稳定性和耐久性,因此对于混凝土应力应变全曲线的试验研究具有重要意义。
本文将围绕混凝土应力应变全曲线的试验展开讨论,以期为混凝土工程的应用和发展提供有益的参考。
在本次试验中,我们采用了电子万能试验机(WDW-100)和混凝土压力试验机(YYD-200)对混凝土试件进行应力应变全曲线的测试。
试件为100mm×100mm×100mm的立方体,成型龄期为28天。
在试验过程中,通过拉伸和压缩两种方式对试件施加荷载,并采用引伸计和压力传感器测量试件的变形参数。
按照设计的试验方案,我们对每个试件进行了应力应变全曲线的测试,并得到了完整的曲线。
通过对曲线图的观察和分析,可以清楚地看到混凝土试件在受力过程中的弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段。
通过对试验结果的分析,我们发现混凝土应力应变全曲线具有以下特征和规律:弹性变形阶段:在施加荷载的初期,混凝土试件表现出弹性变形特征,应力与应变呈线性关系。
此时,混凝土的弹性模量较高,抵抗变形的能力较强。
塑性变形阶段:随着荷载的不断增加,混凝土试件开始进入塑性变形阶段。
在这个阶段,应变随应力的增加而迅速增大,而应力与应变的关系逐渐偏离线性关系。
这是由于混凝土内部的微裂缝逐渐产生、扩展和贯通,导致结构内部发生不可逆的塑性变形。
破坏阶段:当荷载继续增加到一定程度时,混凝土试件突然破坏,应力发生急剧下降。
这个阶段标志着混凝土结构的极限承载能力达到极限,结构失去稳定性。
通过本次试验,我们得到了混凝土应力应变全曲线,分析了曲线特征和规律,并探讨了该曲线对混凝土疲劳性能和裂纹扩展行为的影响。
试验结果表明,混凝土的应力应变关系是一个复杂的过程,不仅与材料的组成和结构有关,还受到外界环境和加载条件等多种因素的影响。
水电站设计D H P S 第13卷第2期1997年6月全级配混凝土单轴受压应力~应变全曲线试验研究杨成球 吴 政(成都勘测设计研究院,成都,610072)摘 要 采用近似理想刚性试验机,对全级配混凝土试件(Υ45c m×90c m)及相应湿筛混凝土试件(Υ15c m×30c m)进行了单轴压缩下应力~应变全过程曲线的试验研究。
研究结果表明:全级配混凝土的弹性模量高于湿筛混凝土,全级配混凝土的极限应力、峰荷应变低于湿筛混凝土,全级配混凝土与湿筛混凝土的应力~应变全过程曲线基本相似,泊松比值相等。
关键词 砼 应力~应变关系 泊松比 试验机 试验1 前 言众所周知,混凝土应力~应变全过程曲线的测定,对于建立混凝土本构关系和工程有限元计算具有重要的意义。
人们可从试验中认识到,混凝土的破裂过程开始并不意味着它的承载能力完全丧失。
常用的普通试验机,由于没有足够的刚度或者不能维持恒定的应变速率加载,故在达到最大荷载混凝土试件产生裂纹时,因试验机本身释放大量的弹性应变能对混凝土试件造成的冲击破坏而无法进行测试,因此通常只能测出混凝土试件应力~应变曲线的上升段。
然而,采用刚性试验机直接进行试验,可避免在混凝土试件破坏过程中因试验机释放大量弹性应变能所造成试件的突然破坏,故能测出应力~应变全曲线。
混凝土应力~应变全曲线表明:当所施加的荷载达到最大极限荷载时,混凝土中的裂纹也未扩展贯通引起混凝土完全破坏;随着混凝土中应力下降,应变不断增加,混凝土中的裂纹继续扩展贯通直至引起混凝土破坏。
本文采用近似理想刚性试验机(50M N)对全级配混凝土及相应湿筛混凝土的应力~应变全曲线进行试验研究,与此同时还测定了混凝土的泊松比和体应变。
2 试验概况结合二滩水电站大坝混凝土工程进行了两大组全级配混凝土与相应湿筛混凝土应力~应变全曲线的试验研究。
试验采用渡口525号硅酸盐大坝水泥,河门口火电厂电收尘二级粉煤灰。
骨料采用二滩水电站导流洞开挖出的新鲜正长岩人工粗细骨料,人工砂细度模数为2182。
混凝土应力应变关系的试验研究混凝土是一种常用的建筑材料,而混凝土的性能对于工程结构的稳定性和强度起着至关重要的作用。
而了解混凝土在受力时的应力应变关系,对于工程设计、施工和维护具有重要意义。
本文将从实验研究的角度探讨混凝土应力应变关系的相关问题。
一、背景知识混凝土的应力应变关系是指在外力作用下,混凝土在应力状态下的变化情况。
应力一般可以分为压应力和拉应力,即混凝土在受压或受拉时所产生的应力。
应变则是指受力后材料单位长度的变化量。
二、试验方法为了研究混凝土的应力应变关系,需要进行相应的试验。
常用的试验方法包括拉伸试验和压缩试验。
在拉伸试验中,试验样品通常是长方形或圆柱体形状的混凝土试件。
试件受到拉力后,可以测定其应力和应变的关系。
通过测量应变片上的应变值和施加在试件上的拉力,可以推导出混凝土的应力应变曲线。
而在压缩试验中,试件是长方体或立方体形状的混凝土块体。
试件在承受压力时,也可以测定其应力和应变的关系。
通过测量试件上的应变和施加在试件上的压力,同样可以得到混凝土的应力应变曲线。
三、结果分析经过大量的试验研究,可以发现混凝土的应力应变关系并不是线性的。
在低应变范围内,混凝土的应力变化相对较小,但随着应变的增加,混凝土的应力呈现出非线性的增长趋势。
这是由于混凝土的微观结构和物理性质导致的。
混凝土的微观结构中主要包含水泥胶体、骨料颗粒以及孔隙等组成部分。
当外力作用于混凝土时,水泥胶体和骨料颗粒之间的相互作用会产生内部的应力传递。
而孔隙的存在则会对应力传递产生一定的干扰。
随着应变的增加,这种相互作用以及孔隙对应力传递的影响会逐渐变得显著,导致混凝土整体的应力应变特性发生变化。
四、应用与展望混凝土应力应变关系的研究对于工程设计和施工具有重要的指导意义。
通过了解混凝土在不同应变范围内的应力响应情况,可以更准确地估计工程结构的承载能力和变形情况。
这有助于提高结构的安全性和耐久性。
未来的研究可以进一步深入探究混凝土应力应变关系的特性,考虑不同的混凝土配比和试样形状对应力应变曲线的影响。
循环荷载下混凝土应力-应变全曲线研究梁辉;彭刚;邹三兵;周寒清【摘要】The cyclic loading and unloading tests of the concrete are carried out under different strain rates by large multi-functional static and dynamic triaxial apparatus researched by China Three Gorges University. The envelope curve and common trajectory of cyclic loading and unloading curve of the concrete are of comparative analysis. The result shows that the shapes of common trajectory and envelope are similar to each other. And through the corresponding value between the peak point of envelope and common trajectory, as well as equation of the envelope, the common trajectory can be deduced. Based on the experimental data and understanding of the characteristics of cyclic loading and unloading curves, the changing properties of a single loading and unloading curve are analyzed. Therefore, the mathematical expressions of the stress-strain curve equation are established. It indicates that the law of stress-strain can be described well by the model.%利用三峡大学自行研发的大型多功能静动力三轴仪对混凝土试件进行了不同加载速率下的循环加卸载试验。
混凝土应力-应变全曲线的试验研究
混凝土是建筑工程中常用的材料之一,因其具有良好的承载能力
和耐久性,混凝土的应力-应变关系的研究对于了解混凝土性能具有重
要意义。
本文旨在通过试验研究混凝土的应力-应变全曲线。
试验方法:选取典型的混凝土材料进行试验,采用万能试验机对
其进行拉伸试验,记录其载荷与变形的关系,从而得到应力-应变曲线。
试验结果:试验得到的混凝土应力-应变曲线可分为三段,即线
性段、弯曲段和残余强度段。
其中线性段为混凝土的弹性阶段,应变
与应力成正比,弯曲段为混凝土的塑性变形阶段,应变增大速度逐渐
减缓,应力也逐渐减小,残余强度段为混凝土的破坏阶段,应变增大
较快,应力快速下降。
结论:通过试验可以得出,混凝土的应力-应变关系是复杂的非
线性关系,混凝土在不同阶段表现出不同的性能,加强混凝土的质量
控制,可以有效提高其承载能力和使用寿命。