发泡水泥复合板材料力学性能试验研究

摘要

发泡水泥复合板，是北京太空板业股份有限公司研制开发的专利技术新型建筑板材。它采用轻钢及钢筋桁架作为骨架，内填发泡水泥构成，集轻质、高强、耐久、高效保温、隔热、隔声、抗震及易于防水等诸多优良性能于一身。其中发泡水泥对墙板的力学性能有较大影响，研究发泡水泥的基本力学性能具有重要意义。本文采用北京太空板业股份有限公司提供的3种不同容重(容重分别为360kg/m3、460kg/m3、560kg/m3)，4种不同纤维含量（纤维含量分别为0‰、3‰、6‰、9‰，纤维含量是试块中所掺加的纤维质量与试块总质量之比。）的立方体及棱柱体发泡水泥试块对太空板墙板的芯材—发泡水泥的力学性能进行了试验研究，完成的工作如下:
　　1.强度试验研究:对发泡水泥立方体和棱柱体试块进行单轴受压试验，得到了其立方体抗压强度、轴心抗压强度及弹性模量，同时还得出了不同容重和不同纤维含量对发泡水泥强度的影响。
　　2.本构关系研究:研究测定发泡水泥单轴受压应力—应变全曲线的方案，获取轴心受压应力—应变曲线，并推导出合理的应力应变曲线方程及本构关系模型。
　　3.有限元模拟分析:采用推导所得到的发泡水泥的本构模型，运用有限元软件ABAQUS模拟发泡水泥棱柱体单轴受压得出应力—应变曲线，得到的应力—应变曲线与试验得出的曲线吻合较好;模拟C型钢和钢筋桁架组成的墙体框架在竖向荷载作用下的受力性能，并将发泡水泥作为芯材填入太空板墙板中，分析其在竖向荷载作用下的受力性能。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 本文研究背景

1．2 相关研究现状

1．2．1 新型砌块类墙体材料研究现状

1．2．2 新型轻质墙体材料研究现状

1．2．3 发泡水泥研究现状

1．2．4 太空板研究现状

1．3 研究目标及内容

2 发泡水泥强度试验

2．1 立方体抗压强度试验

2．1．1 试验方案

2．1．2 试验结果处理及分析

2．2 轴心抗压强度及静力受压弹性模量试验

2．2．1 试验方案

2．2．2 试验结果处理及分析

2．3 本章小结

3 发泡水泥单轴受压应力—应变全曲线试验

3．1 应力—应变全曲线试验

3．1．1 试验方案

3．1．2 试验结果处理及分析

3．2 本构模型推导

3．2．1 混凝土典型应力—应变曲线

3．2．2 发泡水泥应力—应变曲线拟合

3．3 本章小结

4 发泡水泥及其板材有限元分析

4．1 ABAQUS有限元分析软件概述

4．2 ABAQUS单元及划分网格基本方法

4．2．1 ABAQUS单元类型

4．2．2 ABAQUS网格划分技术

4．3 发泡水泥棱柱体有限元模拟分析

4．4 发泡水泥复合板墙体有限元模拟分析

4．4．1 试验模型

4．4．2 有限元模型

4．5 本章小结

5 结论和建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

作者简历

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