磷石膏陶粒混凝土的制备与研究进展

磷石膏作为化工厂生产磷酸时的副产物,主要成分为二水硫酸钙,整体呈酸性,含有磷酸、氟等有害物质,且放射性超标,露天堆存会对环境造成污染。将磷石膏与多种物料进行复合可以制备新型材料,其在性能、实用性等方面都不逊色于原材料,此举可以有效提高磷石膏的利用量,缓解因磷石膏堆存所引起的较为严重的环境问题,为环境治理提供了新途径。本文通过结合国内外相关学者对磷石膏、陶粒在建筑领域与桥梁工程的研究利用现状,探讨磷石膏与陶粒对混凝土性能的影响因素,并综合评价磷石膏、陶粒在新型混凝土中所发挥的作用。

正交各向异性材料应力球-偏拉压分解的断裂相场模型

断裂相场法被广泛应用于各向同性和复合材料的断裂分析之中。目前,针对各向异性材料和复合材料的断裂问题仍然是断裂相场法的研究重点。本文基于应力拉压的球偏分解方式对弹性应变能进行分解,排除了压缩体积应变能造成的裂纹扩展,并考虑材料拉、压本构关系的非对称情况,建立了一个针对正交各向异性材料断裂问题的相场分析模型。为了验证模型的可靠性,分别对各向同性材料、正交各向异性材料的单边开口板的拉伸和剪切问题进行了分析。对单向纤维夹杂的复合材料板,应用Hashin准则对损伤裂纹驱动力进行了修正,并对不同碳纤维铺设方向复合材料板的拉伸问题进行了模拟。本文建立的模型能够模拟各向异性材料和单向纤维夹杂复合材料的裂纹扩展问题。对于各向同性材料和正交各向异性材料,模拟得到的裂纹扩展路径与现有模型一致,复合材料中裂纹扩展方向和纤维铺设方向平行,预测结果和实验结果吻合良好。