不同温度下改性聚氨酯混凝土单轴拉伸试验及本构关系

来源：复合材料学报杂志2023年第8期北京时间：

作者：朱赫, 黄方林, 张爱品, 冯帆, 温伟斌,

摘要：钢桥面铺装材料易受温度影响而产生破坏，其中拉伸破坏最为常见。改性聚氨酯混凝土是一种新型钢桥面铺装材料，为研究温度对其拉伸性能的影响，在−10℃、0℃、15℃、40℃和60℃这5组温度环境下分别进行单轴拉伸试验研究。为保证拉伸试验成功，率先设计并制作了两种拉伸试件(哑铃形试件、经圆弧过渡的哑铃形试件)。同时设计用于匹配试件的拉伸试验新型夹具，开展两种试件的对比试验。通过拉伸试验，测得该材料在单轴受拉时的应力-应变曲线，依据该曲线计算得到各拉伸性能指标。研究结果表明：使用经圆弧过渡的哑铃形试件与新夹具的组合方案的拉伸效果更优。新型夹具可通过增设螺栓约束夹具的变形，从而有效改善加载过程中试件的局部应力集中效应。随温度的升高，改性聚氨酯混凝土的抗拉强度、拉伸弹性模量均呈减小趋势；峰值应变、断裂能密度和拉压比均呈增大趋势。提出了各拉伸性能指标的温度相关计算式。构建适用于改性聚氨酯混凝土的单轴拉伸本构关系，计算与试验结果吻合良好，为该材料未来的工程应用提供参考。

关键词：拉伸本构关系, 抗拉强度, 单轴拉伸试验, 改性聚氨酯混凝土, 温度,