钢纤维聚合物混凝土增强机理及其在机床基础件中的应用
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摘要
本文研究一种新型工程材料——钢纤维聚合物混凝土。从复合力学理论和纤维间距理论对钢纤维聚合物混凝土的增强机理进行了深入的研究，总结出了不同长径比的钢纤维对材料性能影响规律，修正建立了符合乱向分布的钢纤维聚合物混凝土的力学模型。通过理论分析确定了一种适合做机床基础件的钢纤维聚合物混凝土的材料配比。并对这种配比的钢纤维聚合物混凝土立柱进行仿真分析，结果表明用该种材料制作机床基础件其动态性能明显优于铸铁，而且静态性能优于聚合物混凝土。
A new engineering material- steel fiber polymer concrete is studied in this text. We take depth research of steel fiber polymer concrete reinforced principle from the compound mechanics theories and interval theories,summing up the material function influence regulation of the different length-diameter ratio steel fiber,revising to establish the mechanics model of confusion direction distributing steel fiber polymer concrete. We get the materials ratio fitting for the foundation piece of machine bed Through the theories analysis. On the other hand,we have imitated the pillar and taken the finite element method to simulating it. As a result,dynamic function of steel fiber polymer concrete pillar is obviously better than cast iron,and static function better than polymer concrete.
A new engineering material- steel fiber polymer concrete is studied in this text. We take depth research of steel fiber polymer concrete reinforced principle from the compound mechanics theories and interval theories,summing up the material function influence regulation of the different length-diameter ratio steel fiber,revising to establish the mechanics model of confusion direction distributing steel fiber polymer concrete. We get the materials ratio fitting for the foundation piece of machine bed Through the theories analysis. On the other hand,we have imitated the pillar and taken the finite element method to simulating it. As a result,dynamic function of steel fiber polymer concrete pillar is obviously better than cast iron,and static function better than polymer concrete.
引文
[1] 候镇冰，诸乃雄，称建龙，机床结构新材料——人造花岗岩，机械工程，1989(5)
[2] 朱乐平，混凝土在机床结构中的应用，机械制造，1991
[3] 胡果明，张绍勇，周倜，树脂混凝土在机床基础件上的应用，机床，1993(10)
[4] 程庆国，高路彬，徐蕴贤，吴淑华，钢纤维混凝土理论及应用，中国铁道出版社，1999
[5] 石素丽译，聚合混凝土制作机床床身的设计分析，磨床与磨削，1993(1)
[6] 李剑锋，窦克琪，田志仁，P．Menz，聚合树脂水泥在机械制造中的应用，山东工业大学学报，1996(4)
[7] 孙杰，聚合矿物复合材料在机床夹具制造中的应用，山东：工业大学学位论文，1998(5)
[8] 胡福增，郑安呐，张群安，聚合物及其复合材料的表界面，中国轻工业出版社，2001
[9] 郑重远，树脂锚杆及锚固剂，煤炭：工业出版社，1983
[10] 刘敬福，钢纤维聚合物矿物复合材料研究，学位论文，辽宁工程技术大学，2001
[11] 陈艳秋，聚合矿物复合材料做机械基础件的配方及性能研究，学位论文，山东工业大学，1998
[12] 姚秉华，李德信，应锦春，人造花岗岩复合材料德研究及其应用，机械工程材料，1993(4)
[13] 张志群等，环氧混凝土床身的研制，机械制造，1991(9)
[14] 赵国藩，彭少民，黄承魁等，钢纤维混凝土结构，中国建材工业出版社，1999
[15] 赵渠林，复合材料，国防工业出版社，1979
[16] 姚琏，叶连生等，乱向短纤维增强混凝土裂后纤维有效系数，南京工学院学报，1981(1)
[17] 赵国藩，黄承逵，纤维混凝土的研究与应用，大连理工大学出版社，1992
[18] 林小松，杨果林，钢纤维高强与超高强混凝土，科学出版社，2002
[19] 迟培云，吕平，周宗辉，现代混凝土技术，同济大学出版社，1999
[20] 邹祖玮，复合材料的结构与性能，科学出版社，1999
[21] 杨庆生，复合材料细观结构力学与设计，中国铁道出版社，2000
[22] 赵志缙，新型混凝土及其施工工艺，中国建筑工业出版社，1996
[23] 姜伟之，赵时熙，王春生，工程材料的力学性能，北京航天航空大学出版社，2000
[24] 诸乃雄，机床动态设计原理与应用，同济大学出版社，1987
[25] M．韦克，K．泰佩尔，金属切削机床的动态特性，机械工业出版社，1985
[26] 孙伟，钢纤维对高强混凝土增强、增韧与阻裂效应的研究，东南大学学报，1991(1)
[27] 高丹盈，刘建秀，钢纤维混凝土基本理论，科学技术文献出版社，1994
[28] 林小松，压力作用下横向短纤维与基体间应力传递机理研究，工程力学，1997
[29] 张思，振动测试与分析技术，清华大学出版社，1992
[30] 吴人杰，高聚物的表面与界面，科学出版社，1994
[31] 王国强，实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践，西北工业大学出版社，2000
[32] 赵玉庭，复合材料的聚合物基体及界面，武汉工业大学出版社，1992
[33] 梁仁圻，机床大件的新材料——环氧树脂混凝土，磨床与磨削，1982(1)
[34] 吴隆，用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究，组合机床与自动化加工技术，1994(11)
[35] 赵俊伟，诸乃雄，AG材料床身的结构设计，制造技术与机床，1996(3)
[36] 董振英，李庆斌，纤维增强脆性复合材料细观力学若干进展，力学进展，2001(4)
[37] 伍章健，对纤维增强复合材料界面的理论与实验研究，上海交通大学博士论文，1991
[38] 王安强，复合材料界面应力及实验，西北工业大学硕士论文，1998
[39] 周国阳，玻璃纤维增强复合材料力学性能界面参数的实验研究，上海交通大学硕士论文，1996
[40] 贾普荣，矫桂琼，刘达，纤维增强韧性基体界面力学行为，固体力学学报，2001(4)
[41] 冯勋欣，冯兵，张静萍，随机短纤维复合材料微结构力学分析，机械工程材料，2000(1)
[42] 贺鹏飞，刘建萍等，纤维分布不均匀对单向纤维增强复合材料横向拉伸强度的影响，机械工程材料，2000(1)
[43] 康国政，高庆，短纤维金属基复合材料应力传递的有限元分析，应用力学学报，2001(1)
[44] 余湘彬，弱界面颗粒增强复合材料的有效弹性模量，同济大学学报，2000(6)
[45] 冼杏娟，纤维增强复合材料界面的力学行为，力学进展，1992(4)
[46] 贾普荣，矫桂琼，模型复合材料弹塑性界面应力分析，应用力学学报，1999(4)
[47] 曾滨，钢纤维混凝土纤维增强作用，北京科技大学学报，1995(5)
[48] 康国政，高庆，刘世楷，界面对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响，复合材料学报，1999(1)
[49] 候镇冰等，人造花岗岩磨床床身的动态性能研究，1991(10)
[50] 徐平，PC在机械行业的应用和分析，辽宁工程技术大学学报，2000
[51] 徐平，牛艳奇，于英华，钢纤维聚合物混凝上机床床身的动态性能仿真，辽宁工程技术大学学报，2003(1)待发
[52] 胡哓军，钢纤维聚合物混凝土机床基础件的性能研究，辽宁工程技术大学硕士论文，2001
[53] Zhu Naixiong, Zhao Zhongyi, The First High Precision Grinding Machine Made of Polymer Concrete in China, Polym. Concre. Insti. congr, 1990
[54] Dipl.-Ing. Reiner. Kreis., Production Facilities of Polymer Concrete and Mortar. Polym. Concre. Insti. congr. 6TH, 1990
[55] C. Vipulanandan and S. Mibarkia, Ehancing the Mechanical and Fracture Properties of Polymer Concrete. Polym. Concre. Insti. congr. 1990
[56] K. Okda, K. Kobayashi and H. Tokunaga, Fundamental Studies on Struc—tural Use of Resin Concrete, Polym. Concre. Insti. congr. 1981
[57] Sun Lianggui, An Applation of Polymer Concrete in Double Resilient, Polym. Conr. Proc. Int. Congr, 6TH, 1990
[58] Takashi Matsumoto, Vivtor. C. Li, Fatigue life analysis of fiber reinforced concrete with a fracture mechanics based model, cement & concrete composites, 1999(21)
[59] A. Parin, P. Granata, Investigation on the effect of fiber composites at concrete joints, composites:Part B, 31(2000)499-509
[60] Chris G. Karayannis, Nonlinear analysis and tests of steel-fiber concrete beams in torsion, Structural Engineering and Mechanics, 2000(4)
[2] 朱乐平，混凝土在机床结构中的应用，机械制造，1991
[3] 胡果明，张绍勇，周倜，树脂混凝土在机床基础件上的应用，机床，1993(10)
[4] 程庆国，高路彬，徐蕴贤，吴淑华，钢纤维混凝土理论及应用，中国铁道出版社，1999
[5] 石素丽译，聚合混凝土制作机床床身的设计分析，磨床与磨削，1993(1)
[6] 李剑锋，窦克琪，田志仁，P．Menz，聚合树脂水泥在机械制造中的应用，山东工业大学学报，1996(4)
[7] 孙杰，聚合矿物复合材料在机床夹具制造中的应用，山东：工业大学学位论文，1998(5)
[8] 胡福增，郑安呐，张群安，聚合物及其复合材料的表界面，中国轻工业出版社，2001
[9] 郑重远，树脂锚杆及锚固剂，煤炭：工业出版社，1983
[10] 刘敬福，钢纤维聚合物矿物复合材料研究，学位论文，辽宁工程技术大学，2001
[11] 陈艳秋，聚合矿物复合材料做机械基础件的配方及性能研究，学位论文，山东工业大学，1998
[12] 姚秉华，李德信，应锦春，人造花岗岩复合材料德研究及其应用，机械工程材料，1993(4)
[13] 张志群等，环氧混凝土床身的研制，机械制造，1991(9)
[14] 赵国藩，彭少民，黄承魁等，钢纤维混凝土结构，中国建材工业出版社，1999
[15] 赵渠林，复合材料，国防工业出版社，1979
[16] 姚琏，叶连生等，乱向短纤维增强混凝土裂后纤维有效系数，南京工学院学报，1981(1)
[17] 赵国藩，黄承逵，纤维混凝土的研究与应用，大连理工大学出版社，1992
[18] 林小松，杨果林，钢纤维高强与超高强混凝土，科学出版社，2002
[19] 迟培云，吕平，周宗辉，现代混凝土技术，同济大学出版社，1999
[20] 邹祖玮，复合材料的结构与性能，科学出版社，1999
[21] 杨庆生，复合材料细观结构力学与设计，中国铁道出版社，2000
[22] 赵志缙，新型混凝土及其施工工艺，中国建筑工业出版社，1996
[23] 姜伟之，赵时熙，王春生，工程材料的力学性能，北京航天航空大学出版社，2000
[24] 诸乃雄，机床动态设计原理与应用，同济大学出版社，1987
[25] M．韦克，K．泰佩尔，金属切削机床的动态特性，机械工业出版社，1985
[26] 孙伟，钢纤维对高强混凝土增强、增韧与阻裂效应的研究，东南大学学报，1991(1)
[27] 高丹盈，刘建秀，钢纤维混凝土基本理论，科学技术文献出版社，1994
[28] 林小松，压力作用下横向短纤维与基体间应力传递机理研究，工程力学，1997
[29] 张思，振动测试与分析技术，清华大学出版社，1992
[30] 吴人杰，高聚物的表面与界面，科学出版社，1994
[31] 王国强，实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践，西北工业大学出版社，2000
[32] 赵玉庭，复合材料的聚合物基体及界面，武汉工业大学出版社，1992
[33] 梁仁圻，机床大件的新材料——环氧树脂混凝土，磨床与磨削，1982(1)
[34] 吴隆，用环氧树脂混凝土制造机床床身的研究，组合机床与自动化加工技术，1994(11)
[35] 赵俊伟，诸乃雄，AG材料床身的结构设计，制造技术与机床，1996(3)
[36] 董振英，李庆斌，纤维增强脆性复合材料细观力学若干进展，力学进展，2001(4)
[37] 伍章健，对纤维增强复合材料界面的理论与实验研究，上海交通大学博士论文，1991
[38] 王安强，复合材料界面应力及实验，西北工业大学硕士论文，1998
[39] 周国阳，玻璃纤维增强复合材料力学性能界面参数的实验研究，上海交通大学硕士论文，1996
[40] 贾普荣，矫桂琼，刘达，纤维增强韧性基体界面力学行为，固体力学学报，2001(4)
[41] 冯勋欣，冯兵，张静萍，随机短纤维复合材料微结构力学分析，机械工程材料，2000(1)
[42] 贺鹏飞，刘建萍等，纤维分布不均匀对单向纤维增强复合材料横向拉伸强度的影响，机械工程材料，2000(1)
[43] 康国政，高庆，短纤维金属基复合材料应力传递的有限元分析，应用力学学报，2001(1)
[44] 余湘彬，弱界面颗粒增强复合材料的有效弹性模量，同济大学学报，2000(6)
[45] 冼杏娟，纤维增强复合材料界面的力学行为，力学进展，1992(4)
[46] 贾普荣，矫桂琼，模型复合材料弹塑性界面应力分析，应用力学学报，1999(4)
[47] 曾滨，钢纤维混凝土纤维增强作用，北京科技大学学报，1995(5)
[48] 康国政，高庆，刘世楷，界面对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响，复合材料学报，1999(1)
[49] 候镇冰等，人造花岗岩磨床床身的动态性能研究，1991(10)
[50] 徐平，PC在机械行业的应用和分析，辽宁工程技术大学学报，2000
[51] 徐平，牛艳奇，于英华，钢纤维聚合物混凝上机床床身的动态性能仿真，辽宁工程技术大学学报，2003(1)待发
[52] 胡哓军，钢纤维聚合物混凝土机床基础件的性能研究，辽宁工程技术大学硕士论文，2001
[53] Zhu Naixiong, Zhao Zhongyi, The First High Precision Grinding Machine Made of Polymer Concrete in China, Polym. Concre. Insti. congr, 1990
[54] Dipl.-Ing. Reiner. Kreis., Production Facilities of Polymer Concrete and Mortar. Polym. Concre. Insti. congr. 6TH, 1990
[55] C. Vipulanandan and S. Mibarkia, Ehancing the Mechanical and Fracture Properties of Polymer Concrete. Polym. Concre. Insti. congr. 1990
[56] K. Okda, K. Kobayashi and H. Tokunaga, Fundamental Studies on Struc—tural Use of Resin Concrete, Polym. Concre. Insti. congr. 1981
[57] Sun Lianggui, An Applation of Polymer Concrete in Double Resilient, Polym. Conr. Proc. Int. Congr, 6TH, 1990
[58] Takashi Matsumoto, Vivtor. C. Li, Fatigue life analysis of fiber reinforced concrete with a fracture mechanics based model, cement & concrete composites, 1999(21)
[59] A. Parin, P. Granata, Investigation on the effect of fiber composites at concrete joints, composites:Part B, 31(2000)499-509
[60] Chris G. Karayannis, Nonlinear analysis and tests of steel-fiber concrete beams in torsion, Structural Engineering and Mechanics, 2000(4)