中心项目发表论文（五十四）

发布时间: 2026/04/10 发布者：原创浏览量：

高性能工程水泥基复合材料（HP-ECC）单轴与三轴力学行为的试验与数值研究

导语

中心2024年度博士生计划项目“超高延性水泥基轨枕制备及其静动力学性能研究”的负责人、法国里尔大学杜运昌博士近日在《Construction and Building Materials》(SCI收录)上发表了一篇题为“高性能工程水泥基复合材料（HP-ECC）单轴与三轴力学行为的试验与数值研究”的论文。

论文摘要：

工程水泥基复合材料（ECC）因其超高延性与优异的裂缝控制能力，在结构工程应用中展现出巨大潜力。然而，现有关于ECC在复杂应力状态下的研究仍较为有限，特别是在不同围压条件下高性能ECC（HP-ECC）的断裂特征与损伤演化方面仍缺乏系统认识。本文开展了HP-ECC在不同围压条件（0、3、6、9、12 MPa）下的单轴与三轴力学行为研究。单轴拉伸试验结合数字图像相关（DIC）技术表明，材料表现出典型的多缝开裂特征，裂缝宽度可稳定控制在20–80 μm范围内。三轴压缩试验结果显示，随着围压增大，HP-ECC的峰值强度与轴向峰值应变显著提高；CT扫描进一步揭示裂缝体积明显降低，破坏模式由拉伸劈裂逐步转变为剪切破坏。在所评估的三种破坏准则中，William–Warnke模型对试验破坏包络的拟合效果最佳。此外，基于Weibull分布的统计损伤模型能够较准确地预测不同围压下的应力–应变响应。研究结果表明，高强ECC在多轴受力结构构件中的应用具有良好潜力与工程价值。

论文详情参见：

Construction and Building Materials 506 (2026) 144956

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.144956