1、仿生作為新時(shí)代的一種潮流，必將成為新型建筑材料設(shè)計(jì)的重要手段。本文從仿生學(xué)角度借鑒魚鱗片的“覆瓦狀結(jié)構(gòu)”，將仿生聚乙烯醇(Polyvinylalcohol，PVA)纖維增強(qiáng)復(fù)合板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為“碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CarbonFiber Reinforced Plastic，CFRP)+橡膠+PVA纖維增強(qiáng)水泥板”，使其具有優(yōu)良的力學(xué)性能，滿足未來(lái)防護(hù)工程的要求。
　　本文對(duì)不同纖維摻量的PVA增強(qiáng)水泥板進(jìn)行了沖切試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明

2、:隨著PVA纖維的摻入，PVA纖維增強(qiáng)水泥板由脆性破壞變?yōu)樗苄云茐?。然而，纖維的摻入對(duì)試件破壞的最大荷載沒(méi)有明顯影響;纖維的最佳摻量為2％。此外，本文還對(duì)PVA纖維增強(qiáng)水泥板進(jìn)行了簡(jiǎn)化彈塑性分析，結(jié)果表明，該分析方法能較好的滿足工程計(jì)算要求。
　　本文對(duì)不同沖擊速度（1m/s、2m/s、3m/s、3.5m/s、4.5m/s）下的PVA纖維增強(qiáng)水泥板進(jìn)行了侵徹試驗(yàn)。結(jié)果表明:與沖切試驗(yàn)對(duì)比，在沖擊荷載作用下，最大荷載增加;最大荷載對(duì)

3、應(yīng)的位移減少;試件破壞消耗的能量減少，并且，能量隨著沖擊速度的增加而增大。
　　通過(guò)對(duì)不同軸向（經(jīng)向、緯向）、不同層數(shù)（一層、兩層）的CFRP進(jìn)行單軸拉伸試驗(yàn)，獲取CFRP在拉伸狀態(tài)的力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:CFRP單軸拉伸破壞呈現(xiàn)明顯非線性與脆性;一層（或兩層）CFRP經(jīng)向拉伸強(qiáng)度、彈性模量比緯向強(qiáng)度均提高20％。同為經(jīng)向（或緯向）CFRP，一層拉伸強(qiáng)度、彈性模量比兩層均有提高。
　　對(duì)橡膠進(jìn)行壓痕試驗(yàn)，獲取了橡膠的荷載-

4、位移曲線。并在此基礎(chǔ)上利用Ansys Workbench有限元軟件基于Mooney-Rivlin模型建立平面模型，標(biāo)定橡膠材料參數(shù)。結(jié)果表明，所得擬合參數(shù)可靠，具有較高的精度。
　　本文對(duì)不同CFRP覆蓋模式下的復(fù)合板進(jìn)行了沖切試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)整塊CFRP覆蓋時(shí)，復(fù)合板最大荷載隨著CFRP層數(shù)的增加而增大，在破壞過(guò)程中，橡膠和混凝土界面發(fā)生剝離;而在鱗片狀CFRP覆蓋下，CFRP層對(duì)PVA纖維增強(qiáng)水泥板的約束相對(duì)較弱，因此最