混凝土統(tǒng)計損傷模型的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-07-31 03:14
混凝土是當(dāng)今世界上用量最大,用途最廣的建筑材料之一,它與我們的生活息息相關(guān)。因此,如何準(zhǔn)確描述混凝土材料的變形破壞規(guī)律顯得尤為重要。但相較于混凝土廣泛的應(yīng)用背景而言,混凝土本構(gòu)關(guān)系的研究明顯滯后于工程發(fā)展的需要。因此,建立混凝土的本構(gòu)模型并且揭示混凝土的損傷破壞機(jī)理早已刻不容緩。本文基于統(tǒng)計損傷理論,進(jìn)行了混凝土的統(tǒng)計損傷本構(gòu)模型研究,所做內(nèi)容如下:(1)建立了考慮強(qiáng)度等級影響的混凝土單軸拉伸和單軸壓縮統(tǒng)計損傷本構(gòu)模型。不同強(qiáng)度等級的混凝土采用不同的配合比設(shè)計,導(dǎo)致混凝土微結(jié)構(gòu)力學(xué)特性和受載過程中內(nèi)部微裂紋萌生、擴(kuò)展的形態(tài)以及損傷的累計演化過程存在明顯的差異,上述影響可通過模型中的特征參數(shù)進(jìn)行表征。使用該本構(gòu)模型擬合了《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)中強(qiáng)度等級為C15—C40混凝土的單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)和強(qiáng)度等級為C20-C80混凝土的單軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變?nèi),探討了不同強(qiáng)度等級的混凝土在單軸拉伸和單軸壓縮損傷環(huán)境下劣化的細(xì)觀損傷演化機(jī)制以及宏觀非線性力學(xué)行為之間的內(nèi)在聯(lián)系。結(jié)果表明:不同強(qiáng)度等級混凝土在單軸拉伸和單軸壓縮過程中的細(xì)觀損傷的累積演化規(guī)律存在著顯著的...
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一單軸拉伸模型
土的實(shí)際單軸和雙軸應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)曲線就具有非常良好的擬合效果。如圖2-2所示,初??始損傷對應(yīng)應(yīng)變定義為&,最大屈服損傷(臨界狀態(tài))對應(yīng)應(yīng)變定義為&,峰值??對應(yīng)應(yīng)變定義為&,最大斷裂損傷對應(yīng)應(yīng)變定義為其中,&?,&?=\u。??和9(A)可以表不為:??0??池)=.:(g]v:吃 ̄-?(fat?<£?,<£?,)?(2.14)??^ht?_?Sai?A^bt? ̄?^at?)??r?、(£ht?<£,?<£bt)??.(£bt?-?f?ht?Xk?_?£at?)??〇?(£l^£a)??qis^llH^-eJ?(2.15)??/?、2?^at?<^1?—?^bt?)??Ht?=?D1R(sbt)?(2.16)??式中付,為臨界狀態(tài)對應(yīng)的單軸拉伸斷裂損傷值。顯然,&、&、&和%可以完全??確定/)和?<7(^1)。??2.2.3單軸壓縮損傷本構(gòu)模型??
鵲燃隊跋斕幕炷?戀ブ崾芰ν臣撲鶘吮竟鼓P脫繡常崳?如圖2-7所示模型預(yù)測得到的混凝土單軸拉伸名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線與《規(guī)范》建議的??曲線有著良好的吻合效果。圖2-8中同時顯示了預(yù)測的單軸拉伸的有效應(yīng)力-應(yīng)變曲線。??結(jié)合圖2-7與圖2-8,得出下列結(jié)論,在均勻損傷階段,混凝土單軸拉伸的名義應(yīng)力值??先增大然后減小,期間存在一個峰值名義應(yīng)力狀態(tài)——即當(dāng)混凝土單軸拉伸的名義應(yīng)力??值達(dá)到最大時的強(qiáng)度狀態(tài);而有效應(yīng)力在均勻損傷階段都是單調(diào)增加的,并且在臨界狀??態(tài)時有效應(yīng)力達(dá)到了最大值。臨界狀態(tài)之后,試件隨即進(jìn)入以損傷局部化為特征的局部??破壞階段。??4「?,?3.4?-??〇?L.???I???I???L__I?I???20?I?■?■???????■?■?I???I???I?■????0?50?100?150?200?250?300?350?400?'?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0?4.5??Q/xlO"6?/t/MPa??圖2-5《規(guī)范》單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線匯總?圖2-6《規(guī)范》彈性模量-峰值拉應(yīng)力曲線??Fig.2-5?Uniaxial?tensile?stress-strain?of?GB?Fig.2-6?E〇-curves?of?GB?50010—2010??50010—2010??f?-1128??y/?\?\?4?'——,/;=2.5MPa??\?/;=4〇MPa?.?一
本文編號:3312653
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
一單軸拉伸模型
土的實(shí)際單軸和雙軸應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)曲線就具有非常良好的擬合效果。如圖2-2所示,初??始損傷對應(yīng)應(yīng)變定義為&,最大屈服損傷(臨界狀態(tài))對應(yīng)應(yīng)變定義為&,峰值??對應(yīng)應(yīng)變定義為&,最大斷裂損傷對應(yīng)應(yīng)變定義為其中,&?,&?=\u。??和9(A)可以表不為:??0??池)=.:(g]v:吃 ̄-?(fat?<£?,<£?,)?(2.14)??^ht?_?Sai?A^bt? ̄?^at?)??r?、(£ht?<£,?<£bt)??.(£bt?-?f?ht?Xk?_?£at?)??〇?(£l^£a)??qis^llH^-eJ?(2.15)??/?、2?^at?<^1?—?^bt?)??Ht?=?D1R(sbt)?(2.16)??式中付,為臨界狀態(tài)對應(yīng)的單軸拉伸斷裂損傷值。顯然,&、&、&和%可以完全??確定/)和?<7(^1)。??2.2.3單軸壓縮損傷本構(gòu)模型??
鵲燃隊跋斕幕炷?戀ブ崾芰ν臣撲鶘吮竟鼓P脫繡常崳?如圖2-7所示模型預(yù)測得到的混凝土單軸拉伸名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線與《規(guī)范》建議的??曲線有著良好的吻合效果。圖2-8中同時顯示了預(yù)測的單軸拉伸的有效應(yīng)力-應(yīng)變曲線。??結(jié)合圖2-7與圖2-8,得出下列結(jié)論,在均勻損傷階段,混凝土單軸拉伸的名義應(yīng)力值??先增大然后減小,期間存在一個峰值名義應(yīng)力狀態(tài)——即當(dāng)混凝土單軸拉伸的名義應(yīng)力??值達(dá)到最大時的強(qiáng)度狀態(tài);而有效應(yīng)力在均勻損傷階段都是單調(diào)增加的,并且在臨界狀??態(tài)時有效應(yīng)力達(dá)到了最大值。臨界狀態(tài)之后,試件隨即進(jìn)入以損傷局部化為特征的局部??破壞階段。??4「?,?3.4?-??〇?L.???I???I???L__I?I???20?I?■?■???????■?■?I???I???I?■????0?50?100?150?200?250?300?350?400?'?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0?4.5??Q/xlO"6?/t/MPa??圖2-5《規(guī)范》單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線匯總?圖2-6《規(guī)范》彈性模量-峰值拉應(yīng)力曲線??Fig.2-5?Uniaxial?tensile?stress-strain?of?GB?Fig.2-6?E〇-curves?of?GB?50010—2010??50010—2010??f?-1128??y/?\?\?4?'——,/;=2.5MPa??\?/;=4〇MPa?.?一
本文編號:3312653
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3312653.html
最近更新
教材專著