發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 09:19

　　混凝土是應(yīng)用范圍最廣泛的建筑材料之一,對(duì)混凝土材料屬性的研究一直都是土木工程領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。傳統(tǒng)研究多集中于宏觀尺度,一般將混凝土視為均質(zhì)材料進(jìn)行研究,難以對(duì)混凝土的力學(xué)行為和破壞形式所表現(xiàn)出來(lái)的隨機(jī)性做出科學(xué)合理的詮釋。為了更好地研究混凝土力學(xué)演化規(guī)律,發(fā)揮材料的效能,本文在細(xì)觀層面上對(duì)混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行研究,將混凝土視為由骨料、水泥石及兩者間界面過(guò)渡區(qū)域三種成分組成的混合物,分析中充分考慮了混凝土材料的非均質(zhì)性和物理隨機(jī)性,通過(guò)研究混凝土的基本力學(xué)行為,初步探究其受力的內(nèi)在機(jī)理。本文基于混凝土細(xì)觀組分的分形特征,構(gòu)建具有相同分形維數(shù)的細(xì)觀數(shù)值模型,模擬混凝土在軸拉荷載作用下的力學(xué)行為,研究細(xì)觀組分分形維數(shù)對(duì)其力學(xué)行為的影響規(guī)律,主要完成了以下的研究?jī)?nèi)容:（1）設(shè)計(jì)了一套基于分形理論的數(shù)值建模方法。首先在分形理論基礎(chǔ)上采用Fortran語(yǔ)言建立了混凝土骨料生成模型,保證了骨料的隨機(jī)性;進(jìn)而借助Ansys有限元程序建立混凝土的數(shù)值細(xì)觀模型,用分形維數(shù)以及粗骨料含量對(duì)混凝土的幾何性質(zhì)做一量化表征;（2）以所在團(tuán)隊(duì)前期完成的混凝土組分材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),給數(shù)值模型中相應(yīng)的組分單元定義... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 混凝土細(xì)觀分析發(fā)展
        1.2.2 分形理論的發(fā)展應(yīng)用
        1.2.3 關(guān)于混凝土軸拉受力性能的研究
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 混凝土細(xì)觀數(shù)值建模方法
    2.1 引言
    2.2 混凝土三維細(xì)觀模型
        2.2.1 混凝土細(xì)觀組成及建模要素
        2.2.2 混凝土細(xì)觀模型簡(jiǎn)介
        2.2.3 分形維數(shù)與混凝土骨料級(jí)配間的關(guān)系
    2.3 混凝土幾何模型預(yù)處理
        2.3.1 基于隨機(jī)分形的骨料建模
        2.3.2 骨料模型的修正
        2.3.3 水泥砂漿的生成
    2.4 材料的力學(xué)屬性測(cè)定
        2.4.1 骨料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定
        2.4.2 水泥砂漿力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定
        2.4.3 ITZ力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定
        2.4.4 材料力學(xué)性能匯總
    2.5 本章小結(jié)
第3章 混凝土細(xì)觀模型數(shù)值受拉模擬
    3.1 引言
    3.2 材料模型加載前處理
        3.2.1 模型單元選取
        3.2.2 網(wǎng)格劃分要素
    3.3 材料本構(gòu)關(guān)系及破壞力學(xué)準(zhǔn)則
        3.3.1 混凝土各組分材料屬性
        3.3.2 材料破壞準(zhǔn)則
    3.4 模型加載
        3.5.1 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.5.2 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)分析流程框架
    3.5 本章小結(jié)
第4章 混凝土數(shù)值模型軸拉力學(xué)行為研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整體闡述
        4.2.1 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.2.2 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的初步分析討論
    4.3 分形維數(shù)對(duì)混凝土軸拉力學(xué)性能影響分析
        4.3.1 分形維數(shù)對(duì)混凝土軸拉作用下彈性模量的影響
        4.3.2 分形維數(shù)對(duì)混凝土軸心抗拉強(qiáng)度的影響
        4.3.3 分形維數(shù)對(duì)于混凝土軸拉作用下峰值應(yīng)變的影響
        4.3.4 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性
    4.4 分形維數(shù)對(duì)軸拉以及軸壓不同影響原因分析
        4.4.1 分形維數(shù)對(duì)混凝土軸心受壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        4.4.2 分形維數(shù)在軸拉和軸壓實(shí)驗(yàn)中不同表現(xiàn)的理論分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混凝土ITZ性能及其對(duì)混凝土性能影響研究[J]. 雷斌,鄒俊,扶名福,熊進(jìn)剛.  混凝土. 2017(05)
[2]基于CT圖像處理技術(shù)的混凝土細(xì)觀破裂分形分析[J]. 田威,黨發(fā)寧,陳厚群.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]混凝土損傷演化的隨機(jī)力學(xué)參數(shù)細(xì)觀數(shù)值影響分析[J]. 李建波,林皋,陳健云,趙娟.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(03)
[4]混凝土細(xì)觀損傷破壞過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 夏曉舟,章青,湯書(shū)軍.  河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[5]混凝土單軸荷載下細(xì)觀損傷破壞的數(shù)值模擬[J]. 張子明,趙吉坤,吳昊,姚朋士.  河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[6]商品混凝土的早期軸向拉伸試驗(yàn)研究[J]. 管品武,陳萌,劉立新,李險(xiǎn)峰.  混凝土. 2005(02)
[7]混凝土的分形性及其單軸應(yīng)力下裂紋演化的混沌效應(yīng)[J]. 于廣明,董春勝,潘永戰(zhàn),劉福順.  青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(01)
[8]混凝土細(xì)觀力學(xué)性質(zhì)對(duì)宏觀斷裂過(guò)程影響的數(shù)值試驗(yàn)[J]. 朱萬(wàn)成,唐春安,滕錦光,趙文.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(01)
[9]基于剛體─彈簧模型的混凝土微裂紋行為模擬[J]. 王寶庭,宋玉普,張燕坤.  工程力學(xué). 1999(02)
[10]用隨機(jī)骨料模型數(shù)值模擬混凝土材料的斷裂[J]. 劉光廷,王宗敏.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1996(01)

博士論文
[1]基于分形和混沌理論混凝土細(xì)觀分析方法的研究[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]細(xì)觀混凝土分析模型與方法研究[D]. 金瀏.北京工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于非局部理論的混凝土M7微平面本構(gòu)模型研究及應(yīng)用[D]. 楊娜娜.天津大學(xué) 2016
[2]聚乙烯纖維對(duì)超高性能混凝土性能影響的研究[D]. 李操旺.湖南大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3639160