[Oral Presentation]考虑刚性边界效应影响的电磁定向钢纤维颗粒的空间取向分析

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Important Dates

Conference Announcement

December 2023, release First Round Announcement
Abstract Submission Deadline
March 31^th, 2024
Paper Submission Deadline
April 30^th, 2024
Registration
From January 1^st, 2024
Conference Schedule
May 31^st (Friday), 2024 On-Site Registration
June 1^st to 3^rd, 2024 Conference

考虑刚性边界效应影响的电磁定向钢纤维颗粒的空间取向分析

ID：187 Submission ID：12 View Protection：ATTENDEE Updated Time：2024-04-30 10:19:28 Hits：535 Oral Presentation

Start Time：Pending （Asia/Shanghai）

Duration：Pending

Session：[No Session] » [No Session Block]

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Abstract

在基体中掺入短钢纤维是改善材料抗拉、阻裂等性能的有效途径，且其增强效果与纤维的空间分布密切相关。早期研究显示：通过外加磁场可实现短钢纤维在混凝土材料中的人工定向，然而，由于制备过程中模具边界效应的影响，临近模具处的纤维的空间分布往往不同于中心区域。为有效探究外加磁场作用下模具的刚性边壁对纤维定向分布效应的影响，本文以工程中常用的钢纤维增强水泥砂浆为参照对象，将钢纤维分别简化为球柱型、圆棒型和线段型三种不同类型的颗粒，并借助随机有序堆积算法生成了由上述纤维颗粒和均质基体组成两相复合模型，然后，进一步以带有半周期半刚性边界的结构模型为基础，借助体视学方法对磁场作用前后两种不同情形下，纤维的几何形貌、尺寸变化等对体系内纤维粒子的空间分布密度和平均取向等分布特征的影响进行了系统地分析。数据显示：无论纤维形貌和尺寸如何改变，在施加电磁场后，容器任意截面处纤维粒子的平均有效个数和平均取向角度均可得到大幅提高。此外，模具边壁对纤维的电磁定向效果表现出了十分显著的不利影响，且受影响区域的宽度基本等于所采用纤维颗粒的总长度。

Keywords

三维纤维颗粒，水泥砂浆，边界效应，电磁定向，空间定向

Speaker

林建军

副教授 燕山大学

Submission Author

林建军燕山大学

赵庆新燕山大学

陈惠苏东南大学

李明祺河北工业大学

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Panel of Computational Mechanics on Granular Materials, Working Party of Computational Mechanics, Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics

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