從細(xì)觀角度出發(fā),以骨料、橡膠顆粒、砂漿基質(zhì)、骨料砂漿界面、橡膠砂漿界面及砂漿-砂漿界面六相成分組成的橡膠混凝土細(xì)觀有限元模型為切入點(diǎn),建立了基于黏結(jié)裂縫模型的混凝土細(xì)觀模型,以單軸受拉為例,研究了摻量及粒徑對(duì)橡膠混凝土細(xì)觀性能的影響。結(jié)果表明:合理減小橡膠顆粒的粒徑可以使橡膠更為均勻的分布在砂漿基質(zhì)中,從而提高強(qiáng)度和變形能力,這種方法是一種有效改善橡膠混凝土力學(xué)性能的方式;采用黏結(jié)裂縫單元建立的細(xì)觀模型可以很好解決小粒徑的仿真問題。 

【文章來源】：地震工程與工程振動(dòng). 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

軟化曲線

圖4 素混凝土破壞過程圖6為基準(zhǔn)混凝土損傷云圖,從圖中可以看出,素混凝土破壞過程為從試件內(nèi)部薄弱區(qū)最先出現(xiàn)損傷,即應(yīng)力集中的區(qū)域,而這些損傷部位集中在混凝土骨料周圍,也就是說破壞最先發(fā)生在粗骨料界面處。隨著位移荷載的加大,損傷區(qū)域繼續(xù)增加并相互連接形成初始裂縫,應(yīng)力重新分布并且集中在裂紋尖端處。隨著位移荷載繼續(xù)加大,裂縫最終貫通,試件喪失承載能力即試件完全破壞。

圖6為基準(zhǔn)混凝土損傷云圖,從圖中可以看出,素混凝土破壞過程為從試件內(nèi)部薄弱區(qū)最先出現(xiàn)損傷,即應(yīng)力集中的區(qū)域,而這些損傷部位集中在混凝土骨料周圍,也就是說破壞最先發(fā)生在粗骨料界面處。隨著位移荷載的加大,損傷區(qū)域繼續(xù)增加并相互連接形成初始裂縫,應(yīng)力重新分布并且集中在裂紋尖端處。隨著位移荷載繼續(xù)加大,裂縫最終貫通,試件喪失承載能力即試件完全破壞。圖7為20%摻量的8目橡膠混凝土損傷云圖。在普通混凝土中嵌入橡膠顆粒,但因?yàn)橄鹉z的彈性模量遠(yuǎn)小于砂漿和粗骨料,因此隨著荷載的增大,橡膠顆粒周圍的應(yīng)力迅速增加,從而引起橡膠-砂漿界面周圍的應(yīng)力集中,然而橡膠顆粒耗散能量的能力很強(qiáng),自身應(yīng)力變化并不明顯,如圖7(a)。位移荷載繼續(xù)增加,試件內(nèi)部的損傷單元隨橡膠顆粒在模型中分散分布。當(dāng)裂縫出現(xiàn)后,應(yīng)力重新分布,但依然集中在橡膠顆粒處,因此裂紋發(fā)展路徑優(yōu)先選擇靠近橡膠粒的路線。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的有限元模擬[D]. 余學(xué)芳.浙江大學(xué) 2012

碩士論文
[1]橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀機(jī)理研究[D]. 楊朝霞.鄭州大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3502738