【摘要】：混凝土在動態(tài)荷載作用下存在率效應(yīng),隨著應(yīng)變速率的增加,混凝土的力學(xué)性能和破壞形態(tài)較混凝土在靜態(tài)荷載作用下的力學(xué)性能和破壞形態(tài)會發(fā)生改變。如今混凝土在各類工程中廣泛的應(yīng)用,使得混凝土的原材料日益匱乏,尋找替代混凝土原材料的材料刻不容緩。目前,將廢棄玻璃研磨成粉代替部分水泥制成混凝土有利于緩解混凝土原材料減少的壓力。因此,本文以廢玻璃粉混凝土為研究對象,為探究廢玻璃粉混凝土在動態(tài)荷載作用下其力學(xué)性能和破壞形態(tài)的改變,采用一定范圍內(nèi)的應(yīng)變速率進行廢玻璃粉混凝土單軸受壓試驗,并構(gòu)建了與試驗相符的動態(tài)本構(gòu)模型。研究針對四種不同應(yīng)變速率和三種不同廢玻璃粉摻量進行了混凝土單軸受壓試驗,將試驗采集的數(shù)據(jù)從應(yīng)力-應(yīng)變曲線、抗壓強度、峰值應(yīng)變、彈性模量、泊松比等力學(xué)性能角度分析其變化規(guī)律,并從廢玻璃粉混凝土的細觀結(jié)構(gòu)、受力特性、試驗過程等角度對廢玻璃粉混凝土力學(xué)性能和破壞形態(tài)變化給出了合理的解釋。同時,為完善廢玻璃粉混凝土在動態(tài)荷載作用下的本構(gòu)模型,本文考慮了動態(tài)荷載作用下的應(yīng)變速率強化效應(yīng)和廢玻璃粉混凝土自身的損傷弱化效應(yīng),構(gòu)建了基于損傷的廢玻璃粉混凝土動態(tài)受壓本構(gòu)模型,并將本構(gòu)模型與試驗數(shù)據(jù)相擬合的結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析,從而判斷本構(gòu)模型是否合理。經(jīng)對試驗結(jié)果的分析推導(dǎo)得出以下結(jié)論:(1)廢玻璃粉摻入到混凝土中必然存在著一個最佳廢玻璃粉摻量使得廢玻璃粉混凝土性能達到最佳效果。(2)廢玻璃粉混凝土的動態(tài)荷載受壓試驗仍符合靜態(tài)荷載下混凝土受壓試驗的描述。(3)應(yīng)變速率對廢玻璃粉混凝土力學(xué)性能有著顯著的影響,除泊松比基本保持不變,隨著應(yīng)變速率的增強,廢玻璃粉混凝土的抗壓強度增加、峰值應(yīng)變減少、彈性模量增加,并得到具體關(guān)系式。(4)試驗數(shù)據(jù)存在著一定的離散性,從試件材料、養(yǎng)護條件、試驗設(shè)備、試驗方法和加載方式方面進行了系統(tǒng)的分析解釋。(5)基于非線性彈性本構(gòu)模型—Ottosen模型,考慮應(yīng)變速率強化效應(yīng)和損傷弱化效應(yīng),引入強度提高因子和損傷弱化因子對Ottosen模型進行了修正,建立了基于損傷的廢玻璃粉混凝土動態(tài)受壓本構(gòu)模型,并證明了此模型的合理性。
【圖文】：

應(yīng)變速率與混凝土彈性模量從圖1.1可知，混凝土彈性模量試驗值和平均值在一定的范圍內(nèi)波動，，整

圖 1.2 應(yīng)力-應(yīng)變曲線知，混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線的上升和下降存在著一定相似。肖詩云得出的結(jié)論與尚仁杰（1994）、董毓利一致，混凝土在動態(tài)荷載作用下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線具
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：2626731