土基檸條強化材料力學(xué)性質(zhì)試驗研究與模擬分析

發(fā)布時間：2020-10-25 22:30

　　檸條作為防沙固沙的優(yōu)良灌木植物,在山西北部和其它北方省份廣泛種植。其由于具有很好的強度和韌性,成為了農(nóng)業(yè)綠色環(huán)保材料開發(fā)利用的重要可再生資源。將木質(zhì)化程度高的檸條作為加強筋與土體基質(zhì)材料復(fù)合,有望成為就地取材、價廉質(zhì)優(yōu)、綠色無污染的生態(tài)農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境工程領(lǐng)域中的一種新型材料,用于墻體、柱體或架構(gòu)的建造。本論文研究并優(yōu)化了土基檸條強化材料的配比成型工藝參數(shù)。進行了不同配比下材料的常規(guī)力學(xué)性質(zhì)試驗研究及相關(guān)分析,為這種材料的制作提供了理論基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)研究了土基種類、含水率、檸條加筋率、顆粒度等對土基檸條強化材料成型效果的影響。以無側(cè)限抗壓強度為評價指標(biāo),進行了單因素試驗,得出了各因素對材料無側(cè)限抗壓強度的影響曲線,在此基礎(chǔ)上,確定了試塊的合理成型范圍。(2)以不同配比成型參數(shù)制作的土基檸條強化材料試塊為研究對象,進行了拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等常規(guī)力學(xué)性質(zhì)試驗,獲得了彈性模量、屈服強度、極限載荷、壓縮模量、伸長率等力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。通過多因素分析,得出材料的彈性模量等常規(guī)力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與檸條加筋率、顆粒度兩個因子變量的函數(shù)關(guān)系,并確定了其顯著性和因子變量對響應(yīng)變量影響的主次,最后得到因子變量的最佳處理為檸條加筋長度為4～4.75mm,檸條加筋率為0.25%。(3)運用軟件ABAQUS對材料抗壓和抗彎性能進行了相關(guān)有限元數(shù)值模擬,獲得了兩種基本變形形式下的應(yīng)力、應(yīng)變場,為材料應(yīng)用提供了力學(xué)分析基礎(chǔ)。通過試驗結(jié)果和ABAQUS數(shù)值模擬結(jié)果比較,誤差很小,表明通過ABAQUS建模能較好的模擬土基強化材料的受力變形過程。
【學(xué)位單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB301
【部分圖文】：

炮臺,高昌,古城遺址,絲綢之路

１５００年前絲綢之路上用生土建造了高昌??古城，如圖１－３。??＂、魏Ｓ窵二』??圖１－２龍山文化遺址??Ｆｉｇ．?１－２?Ｌｏｎｇｓｈａｎ?ｃｕｌｔｕｒａｌ?ｒｅｌｉｃｓ??鐵＾＾％、一，為－??、?…．：躺．．．?＇氣、??圖１－３局昌古城遺址??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｎｃｉｅｎｔ?ｒｕｉｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｄｕｑｕｔ?ｓｈａｈｒｉ??漢代以后，有了人工燒制的坯磚，以增加墻的強度，同時期出現(xiàn)了青磚墻。其中典??型的有，鎮(zhèn)江焦山清代炮臺，如圖１－４以及長城，如圖１－５。??ｍ??圖１－４焦山古炮臺??Ｆｉｇ．?１－４?Ｊｉａｏｓｈａｎ?ａｎｃｉｅｎｔ?ｆｏｒｔ??４??

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