【摘要】：混凝土是一種廣泛應(yīng)用的建筑材料,混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用后容易出現(xiàn)斷裂破碎,影響正常使用甚至造成事故,因此需要定期進(jìn)行破碎修復(fù)。傳統(tǒng)機(jī)械破碎方法會(huì)造成大量粉塵、噪音,容易對(duì)鋼筋造成損傷,并有可能引起新的裂紋,出現(xiàn)二次損壞,而超高壓水射流破碎相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械破碎具有高能、無(wú)污染、低損耗等優(yōu)勢(shì)。以混凝土的超高壓水射流破碎機(jī)理為研究目標(biāo),從超高壓水射流特性和混凝土本身特性兩方面對(duì)混凝土的超高壓水射流破碎進(jìn)行理論研究,分析混凝土的超高壓水射流破碎模型,利用ANSYS有限元對(duì)超高壓水射流破碎混凝土進(jìn)行仿真,分析破碎混凝土的有效參數(shù)。為混凝土超高壓水射流破碎設(shè)備作業(yè)性能優(yōu)化提供理論依據(jù),對(duì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率與低消耗的破碎作業(yè)具有十分重要的意義。(1)混凝土的超高壓水射流破碎機(jī)理分析超高壓水射流的混凝土破碎機(jī)理分為兩部分,超高壓水射流特性和水射流作用下混凝土的特性。分析了水楔與水錘作用下射流對(duì)混凝土的破碎,超高壓水射流的壓力與射流對(duì)混凝土的打擊力之間是一種線性關(guān)系。建立虛擬裂紋模型運(yùn)用擴(kuò)展有限元法對(duì)混凝土擴(kuò)展裂紋進(jìn)行相關(guān)矢量的計(jì)算分析繼續(xù)擴(kuò)展裂紋,分析混凝土非線性斷裂行為。(2)混凝土的實(shí)驗(yàn)分析運(yùn)用DIC技術(shù)對(duì)混凝土進(jìn)行軸心靜壓力壓縮實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中混凝土出現(xiàn)的應(yīng)變和位移場(chǎng)進(jìn)行分析,確定了混凝土承受的最大抗壓力,為超高壓水射流破碎混凝土需要的泵壓提供依據(jù)。超高壓水射流對(duì)混凝土的沖擊破碎實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)運(yùn)用單一因素控制實(shí)驗(yàn)方法分析了靶距、水射流壓力對(duì)混凝土造成的破碎深度,確定了超高壓水射流破碎混凝土的有效參數(shù)。(3)超高壓水射流破碎混凝土物理模型分析運(yùn)用流固耦合理論,建立了超高壓水射流沖擊破碎混凝土的物理模型,分析水射流與固體的耦合的控制方程及耦合中參數(shù)求解,為仿真實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。(4)利用ANSYS有限元對(duì)超高壓水射流破碎混凝土進(jìn)行仿真利用ANSYS里面的FLUENT對(duì)超高壓水射流破碎混凝土過(guò)程分析超高壓水射流破碎混凝土的位移圖、應(yīng)力分布圖。
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU528
【圖文】：

到 2016 年混凝土產(chǎn)量達(dá)到了 17.9 億立方米[1]，混凝土的產(chǎn)量明顯增加。如圖1-1 所示，中國(guó)近幾年來(lái)混凝土產(chǎn)量變化趨勢(shì)。圖 1-1 中國(guó)混凝土的產(chǎn)量變化2014 年 3 月份中國(guó)政府提出的“四好農(nóng)村路”建設(shè)以來(lái)，全國(guó)新建農(nóng)村公路總里程127.5 萬(wàn)公里，全國(guó) 99.24%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和 98.34%的建制村也通上了瀝青路、水泥路[2]，2018 年初，全國(guó)的鐵路里程也有 12.7 萬(wàn)公里。根據(jù)道路運(yùn)輸業(yè)和公共設(shè)施管理業(yè)在 2017 年以來(lái)基建投資占整體投資規(guī)模中占有 85%以上。項(xiàng)目的投資完成促進(jìn)了混凝土的生產(chǎn)與消耗。如圖 1-2 所示混凝土需求增長(zhǎng)圖。圖 1-2 混凝土主要需求端同比增速走勢(shì)圖（%）

凝土產(chǎn)量變化趨勢(shì)。圖 1-1 中國(guó)混凝土的產(chǎn)量變化政府提出的“四好農(nóng)村路”建設(shè)以來(lái)，全%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和 98.34%的建制村也通上了瀝青 12.7 萬(wàn)公里。根據(jù)道路運(yùn)輸業(yè)和公共設(shè)施中占有 85%以上。項(xiàng)目的投資完成促進(jìn)了長(zhǎng)圖。

經(jīng)濟(jì)帶”和“21 世紀(jì)海上絲綢之路”兩條發(fā)展之路帶動(dòng)著沿國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的發(fā)展，行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)著基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。國(guó)建筑四季度十大工程”像中建三局完成的呼和浩特市大慶布路大學(xué)路道路改造工程、中建七局完成的福建莆田木蘭大計(jì)中國(guó)目前的公路橋梁共有 80.53 萬(wàn)座。這些公路橋梁的使用量。如圖 1-3 所示其中的十大工程項(xiàng)目。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方欽志;李慧敏;歐陽(yáng)小東;趙泳;;圖像相關(guān)法在高分子材料拉伸性能研究中的應(yīng)用[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2006年04期

2 徐菁;馮啟民;楊松森;;自適應(yīng)模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)在混凝土強(qiáng)度評(píng)定中的應(yīng)用[J];中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

3 向文英;李曉紅;盧義玉;梁峰;;磨料射流破碎巖石的性能研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2006年01期

4 王政;倪玉山;曹菊珍;張文;;沖擊載荷下混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究進(jìn)展[J];爆炸與沖擊;2005年06期

5 倪紅堅(jiān);王瑞和;張延慶;;高壓水射流作用下巖石破碎機(jī)理及過(guò)程的數(shù)值模擬研究[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2005年12期

6 郭旭,趙康;拓?fù)湎嚓P(guān)荷載作用下結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的水平集方法[J];工程力學(xué);2005年05期

7 宋小林,謝和平,王啟智;大理巖的高應(yīng)變率動(dòng)態(tài)劈裂實(shí)驗(yàn)[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

8 易燦,李根生,陳真;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高壓水射流沖蝕破碎預(yù)測(cè)模型的研究[J];石油鉆探技術(shù);2005年03期

9 李根生,沈忠厚;高壓水射流理論及其在石油工程中應(yīng)用研究進(jìn)展[J];石油勘探與開發(fā);2005年01期

10 李萬(wàn)莉,徐寶富,申q

本文編號(hào)：2755186