高性能繊維補強セメント複合材料の力学性能評価とその利用に関する研究

高性能纤维增强水泥复合材料力学性能评价及应用研究

基本信息

批准号：
12J00026
负责人：
浅野浩平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00026/
关键词：
HPFRCC 架橋則繊維配向性配向強度 ECC 寸法効果可視化実験流体解析

项目摘要

高性能繊維補強セメント複合材料(HPFRCC)について、HPFRCCの力学性状、特に引張性状を支配する引張応力―ひび割れ幅関係、すなわち架橋則について着目し、研究をしてきた。架橋則は、ひび割れに架橋する単繊維の引抜性状の積分で表現されるが、様々な因子によって複雑に構成されるため、単純に表現することは難しいとされていた。マトリックス中の短繊維は9次元ランダム配向と仮定する研究が多い。しかしながら、申請者が行った打設方向をパラメータどしたHPFRCCの一軸引張試除では、縦打ちの試験体が横打ちの試験体の半分以下の耐力であり、HPFRCCの繊維配向性は打設方向に強く影響を受けることを再認識した。前年度までに行われたX線CTスキャンによるHPFRCCの可視化実験によって得られたマトリックス中の繊維配向分布を、独自の評価指数である「配向強度」を導入することによって定量的に繊維配向性を評価することが可能となった。この配向強度を架橋則に導入し構築したことによってHPFRCCの打設時の流動方向によって生じる性能の差異を評価することが可能となり、上述したHPFRCCの一軸引張試験の結果を精度良く評価している。現段階では配向強度については経験的なパラメータであるが、珪酸ナトリウム溶液(水ガラス)をHPFRCCのマトリックスに模擬した繊維配向性の可視化実験を行い、境界条件に応じた繊維配向角分布を得ることが可能となったため、配向強度のモデル化も可能である。

他一直在研究高性能纤维增强水泥复合材料（HPFRCC），重点是HPFRCC的机械性，拉伸应力，它控制着拉伸性能和裂缝，即交联。交联规则由跨越裂纹的单个光纤的积分不可或缺表示表示，但是很难仅仅因为它因各种因素而复杂而表达。许多研究假定矩阵中的短纤维是9D随机取向。但是，在具有申请人参数的HPFRCC的HPFRCC单点拉伸试验中，垂直击击测试体小于水平证词的应力的一半，而HPFRCC的光纤是铸造方向的方向。我再次意识到它受到了强烈的影响。通过引入独特的评估指数“订单强度”来引入定量纤维 - 分布，这是矩阵中的纤维取向分布，它是从HPFRCC可视化实验中获得的，这是前一年的X -Ray CT扫描。评价。通过在交联规则中引入和构造这种布置强度，可以评估通过HPFRCC流动的方向生成的性能差异，并准确评估HPFRCC单轴拉伸测试的结果。在此阶段，它是排列强度的经验参数，但是通过将纺织钠溶液（水玻璃）传递到HPFRCC矩阵，根据边界条件进行了面向纤维的角度分布。可以对布置强度进行建模。