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申请/专利权人：吉林中铁高速公路有限公司;中铁吉林投资建设有限公司;吉林大学

摘要：本发明涉及一种PP‑ECC单轴抗压本构模型建立方法，属于本构模型建立技术领域。本发明的建立方法，包括：1制备N种不同聚丙烯纤维含量的PP‑ECC试件，2分别进行单轴抗压测试，获得PP‑ECC材料的应力‑应变曲线；3基于单轴抗压本构模型对应力‑应变曲线进行拟合，得到相关系数以及p1、p2、p3、p4、p5，完成单轴抗压本构模型构建。该构建方法，能够全面分析PP‑ECC结构受力过程中各个阶段的变形及破坏特征，为PP‑ECC结构受力性能研究和模拟提供依据，更是PP‑ECC结构弹塑性分析的基础，在有限元分析软件中的应用更具有简洁性。

主权项：1.PP-ECC单轴抗压本构模型建立方法，其特征在于，步骤如下：1制备N种不同聚丙烯纤维含量的PP-ECC抗压试件，N≥4；1a按重量份计，取水泥515-525份、粉煤灰515-525份、特细尾砂460-560份、水300-325份、减水剂8-12份和聚丙烯纤维10-22份；1b先将水泥、粉煤灰和267-273份水搅拌55-60s，然后分别加入减水剂和聚丙烯纤维，搅拌175-185s，最后加入特细尾砂和剩余的水，搅拌240-250s，得到浆料；1c采用振捣法成型浆料，20-24h后脱模，得到PP-ECC抗压试件；1d重复步骤1a-1c，且保证水泥、粉煤灰、特细尾砂、水和减水剂的配比与步骤1a相同，并在10-22份的范围内，改变聚丙烯纤维的配比，制备PP-ECC抗压试件；2对N种不同聚丙烯纤维含量的PP-ECC抗压试件分别进行单轴抗压测试，获得PP-ECC材料的应力-应变曲线；3先采取分段式应力-应变关系描述PP-ECC材料的应力-应变曲线，公式如下；上升段：y＝p1x+p2x2x≤1；下降段：式中，ε为PP-ECC材料单轴受压的压应变，εmax为对应的峰值应变，σ为PP-ECC材料单轴受压的压应力，σmax为对应的峰值应力；然后基于回归分析，以最小二乘法拟合得到p1、p2、p3、p4、p5的表达式，进而获得PP-ECC单轴抗压本构模型；所述p1、p2、p3、p4、p5的表达式为：p1＝0.52r3-3.10r2+5.24r-1.15p2＝-1.47r3+7.54r2-11.86r+5.32p3＝-50.67r3+233.66r2±352.95r+185.85p4＝110.33r3-504.73r2+756.05r-390.11p5＝-59.55r3+270.64r2-402.38r+204.86式中，r为聚丙烯纤维的质量百分掺量。

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