本文選題：隨機骨料 + 細觀損傷��； 參考：《寧波大學》2017年碩士論文

【摘要】：本文采用數(shù)值仿真的方法對陶�；炷恋牧W性能和細觀損傷過程進行研究。從細觀力學角度出發(fā)將陶�；炷梁喕癁樘樟９橇虾蜕皾{基體組成的二相復合材料。利用大型商業(yè)軟件ANSYS/LS-DYNA的二次開發(fā)功能,建立陶�；炷恋娜S數(shù)值細觀模型。根據(jù)試驗設計的試樣尺寸、砂漿配合比及陶粒體積分數(shù),計算出陶�；炷羶�(nèi)部陶粒骨料的顆粒數(shù)目;利用蒙特卡洛隨機數(shù)方法,生成了骨料在試樣內(nèi)部的三維數(shù)學模型,建立了陶�；炷恋目臻g幾何模型;在此基礎上利用“投影網(wǎng)格”建模方法,對試樣整體進行網(wǎng)格剖分,之后利用ANSYS軟件的二次開發(fā)功能對骨料和砂漿基體進行自動判斷,根據(jù)試驗得到的陶�；炷粮鹘M分的力學參數(shù)對各組分進行材料屬性的賦值。得到陶�；炷恋娜S數(shù)值細觀模型。進行陶�；炷猎诓煌瑳_擊作用下的SHPB束桿沖擊壓縮試驗的仿真研究。得到了陶�；炷猎诓煌d荷作用下裂紋的產(chǎn)生、擴展、貫通直至試樣整體失效破壞的全過程;模擬得到了SHPB束桿中的應力波信號;模擬重構(gòu)得到了陶�；炷猎诓煌瑳_擊載荷作用下的應力應變曲線;與試驗得到的陶�；炷恋膽兦�進行了對比,吻合較好。陶�；炷恋膭討B(tài)抗壓強度隨著應力波脈沖載荷的增大而增大,表現(xiàn)出明顯的應變率效應,說明陶�；炷烈彩菓兟拭舾行圆牧�。模擬結(jié)果表明:建立的三維數(shù)值細觀模型可以較好地模擬陶粒混凝土在不同沖擊載荷作用下的細觀損傷演化過程;陶�；炷猎诓煌瑳_擊載荷作用下的損傷破壞從強度較弱的陶粒骨料區(qū)域開始,之后向砂漿基體延伸擴展,最后導致試樣整體失效。
[Abstract]:In this paper, the mechanical properties and meso-damage process of ceramsite concrete are studied by numerical simulation. From the point of view of mesomechanics, the ceramsite concrete is simplified as a two-phase composite composed of ceramsite aggregate and mortar matrix. A three dimensional numerical mesoscopic model of ceramsite concrete is established by using the secondary development function of large commercial software ANSYS/LS-DYNA. According to the sample size, mortar mix ratio and volume fraction of ceramsite, the number of aggregate particles in ceramsite concrete is calculated, and the three-dimensional mathematical model of aggregate in the sample is generated by using Monte Carlo random number method. The spatial geometric model of ceramsite concrete is established, and the mesh division of the whole sample is carried out by using the "projection mesh" modeling method, and then the aggregate and mortar matrix are automatically judged by the secondary development function of ANSYS software. According to the mechanical parameters of each component of ceramsite concrete, the material properties of each component are assigned. A three-dimensional numerical mesoscopic model of ceramsite concrete is obtained. The impact compression test of SHPB beam under different impact conditions of ceramsite concrete was studied by simulation. The whole process of crack generation and propagation in ceramsite concrete under different loads is obtained, and the stress wave signal in SHPB beam is simulated. The stress-strain curves of ceramsite concrete under different impact loads are obtained by simulated reconstruction, which are in good agreement with the stress-strain curves obtained by experiments. The dynamic compressive strength of ceramsite concrete increases with the increase of the stress wave pulse load, which shows obvious strain rate effect, indicating that ceramsite concrete is also a strain rate-sensitive material. The simulation results show that the three-dimensional numerical meso-model can simulate the meso-damage evolution process of ceramsite concrete under different impact loads. The damage and failure of ceramsite concrete under different impact loads begin in the area of ceramic aggregate with weak strength, then extend to the matrix of mortar, and finally lead to the failure of the specimen as a whole.
【學位授予單位】：寧波大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU528.2

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