發(fā)布時(shí)間：2024-03-05 21:03

　　為了定量地利用CT數(shù)研究混凝土的裂紋演化規(guī)律,根據(jù)基于模糊集合的損傷理論,定義了可以區(qū)分混凝土損傷程度的λ水平完整域和破損域;基于截理的概念對(duì)混凝土CT掃描圖的孔洞裂紋區(qū)、硬化水泥石區(qū)和骨料區(qū)進(jìn)行了區(qū)分,以此為基礎(chǔ)定義了混凝土的孔隙率、硬化水泥石率和骨料率。進(jìn)而對(duì)混凝土CT試驗(yàn)過(guò)程中試樣各掃描斷面孔隙率、硬化水泥石率及骨料率的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,利用本方法保證了CT圖像信息的完整性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)混凝土的定量化分區(qū)研究;利用該方法可以準(zhǔn)確地反映出混凝土損傷過(guò)程中裂紋的增量和骨料的損傷量;試樣中間斷面處由內(nèi)向外損傷依次增加;試驗(yàn)過(guò)程中試樣各斷面處損傷過(guò)程各不相同,中間斷面經(jīng)歷了裂紋受壓閉合、損傷擴(kuò)容到極限破壞的過(guò)程,而試樣兩端僅經(jīng)歷了損傷擴(kuò)容到極限破壞的過(guò)程。

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【部分圖文】：

圖1不同λ水平破損域影像圖

由式(4)可以發(fā)現(xiàn)dλ其實(shí)質(zhì)就是CT數(shù)小于某一閾值λ的全體CT點(diǎn)的集合。在混凝土CT圖像中,如果λ值選擇合適,dλ就代表孔洞及裂紋等。這樣破損域與斷裂力學(xué)的裂紋便聯(lián)系起來(lái)了,從而可以建立宏細(xì)觀的過(guò)渡關(guān)系。圖1是一個(gè)混凝土CT掃描斷面在不同λ閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的dλ。由圖可見(jiàn),dλ代表的其....

圖2不同截理的影像圖

設(shè)0≤λ1≤λ2≤1(λ1,λ2∈Ω),將{(x,y,z)|λ1≤P(x,y,z)≤λ2,(x,y,z)∈Ω,0≤λ1≤λ2≤1}稱為混凝土試樣的(λ1-λ2)完整域截理,記為Pλ1-λ2,同理可以得破損域截理用dλ1-λ2表示。截理其實(shí)就是全域中處于[λ1,λ2]區(qū)間混凝....

圖3掃描斷面1不同應(yīng)力狀態(tài)下的掃描圖

采用位移加載的方式對(duì)試樣進(jìn)行加載,加載速度為0.002mm/s。一步加載完成后進(jìn)行一次掃描,掃描時(shí)停止加載,但不卸荷,掃描完成繼續(xù)加載,依次循環(huán)直至試樣破壞停止加載。加載過(guò)程中總共進(jìn)行了10次掃描。3.2試驗(yàn)成果

圖4不同研究區(qū)的劃分

不同的統(tǒng)計(jì)區(qū)域其損傷規(guī)律不同,為此利用Fortran程序?qū)炷翏呙鑸D進(jìn)行了區(qū)域劃分,將掃描圖劃分為7個(gè)圓形區(qū)域,半徑分別為R1、R2、…、R7,具體劃分如圖4所示,各圓形區(qū)域的統(tǒng)計(jì)單元個(gè)數(shù)見(jiàn)表1。表1各研究區(qū)域統(tǒng)計(jì)單元個(gè)數(shù)Tab.1Statisticalunitsnum....

本文編號(hào)：3920043