ECC单轴拉伸疲劳变形特性及寿命预测

作者：霍海峰; 刘汉磊^*; 杨雅静; 温升亮; 李长辉; 陈宇

来源：复合材料学报, 2022, 39(07): 3404-3414.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210729.002

• 工程水泥基复合材料
• 拉伸疲劳
• 疲劳变形
• 疲劳损伤
• 疲劳寿命预测

工程水泥基复合材料(ECC)多用于结构的抗震补强，其疲劳性能是工程中关注的重点。利用疲劳试验机对ECC试件进行单轴拉伸循环加载试验，分析了动力变形、损伤模型和疲劳寿命的发展规律。结果表明：单向拉伸疲劳荷载下，ECC应力-应变曲线呈疏-密-疏特点；残余应变呈三阶段发展，采用六次多项式进行拟合描述，相关系数基本大于0.9；针对第二阶段定义应变率及应变增长率两个物理量，发现拉应力比越高，应变率越大，第二阶段循环比越短；应变增长率在0.0028～0.0098之间变化，其随着拉应力比的增加而减小。用疲劳变形模量定义损伤变量，建立以循环寿命比n/N=0.7为分界点的两阶段疲劳损伤演变方程。针对应力比S=0.85进行验证，评估疲劳损伤程度并预估剩余寿命，其与试验结果对比相关性较高。

• 单位
  中国民航大学; 天津滨海国际机场