混凝土等溫干燥過程濕熱耦合效應(yīng)及損傷分析
發(fā)布時間:2021-02-02 05:48
孔隙水的遷移及擴散對混凝土的耐久性產(chǎn)生重要影響。由于混凝土的非均質(zhì)性,骨料、砂漿和界面層的性質(zhì)各有不同,在干燥過程中,各組分不同的熱力學性能影響混凝土整體的力學性能。水分的蒸發(fā)勢必導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷甚至開裂。為研究混凝土等溫干燥過程溫濕度的傳輸規(guī)律以及內(nèi)部損傷演變規(guī)律,建立混凝土二維三相細觀模型,分別考慮骨料、砂漿、界面層各自熱物性參數(shù)與含水率、濕物性參數(shù)與溫度的關(guān)聯(lián)性,推導(dǎo)濕熱耦合控制方程,建立PDE數(shù)學模塊進行求解,并研究混凝土細觀結(jié)構(gòu)對濕熱耦合結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上,首先計算考慮各組分熱膨脹系數(shù)、濕膨脹系數(shù)的不匹配導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力分布,然后定義損傷變量,通過分析熱學參數(shù)、濕度擴散參數(shù)、力學參數(shù)與損傷變量間的關(guān)系建立混凝土等溫干燥熱—濕—力—損傷耦合模型,得到濕熱耦合下的應(yīng)力場、損傷場分布。再將損傷變量迭代至模型中,研究干燥條件下各參數(shù)的演變過程,為在實際工程應(yīng)用中混凝土的干燥工藝提供參考支撐。論文主要工作及結(jié)論有(1)基于伸縮因子的自由曲線、曲面變形技術(shù)建立二維隨機參數(shù)化卵石骨料細觀模型?紤]不同骨料含量、不同骨料級配、不同最大骨料粒徑、不同界面層厚度以及各相材料...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
混凝土的研究層次Fig.1-1Theresearchlevelofconcrete
技術(shù)路線圖
西北農(nóng)林科技大學碩士學位論文8第二章混凝土熱傳導(dǎo)細觀數(shù)值模擬研究2.1混凝土二維三相細觀隨機骨料幾何模型本文建立由骨料、砂漿、界面層組成的混凝土二維三相細觀模型,分別控制骨料含量、骨料級配、最大骨料粒徑、界面層厚度的不同,研究細觀結(jié)構(gòu)對混凝土傳熱性能的變化。2.1.1骨料級配理論本文只研究粗骨料,按形狀分為卵石和碎石;按粒徑大小分為特大石、大石、中石和小石。常用富勒曲線作為理想的最大密實度級配曲線。如圖2-1所示,其表達式為max100DPD(2-1)式中,P為通過篩孔直徑D骨料的質(zhì)量百分比;Dmax為骨料的最大粒徑,mm;D為篩孔直徑,mm。圖2-1粗骨料級配曲線Fig.2-1Coarseaggregategradingcurve應(yīng)用瓦拉文(Walraven)等(1981)將式(2-1)轉(zhuǎn)化為二維混凝土試件內(nèi)任意點具有直徑D<D0的骨料的概率為Pc。0.50.544668800max0max0max0max10100max()[1.0650.0530.0120.00450.0025]ckPDDPDDDDDDDDDD<(2-2)式中,D0表示混凝土最大篩孔直徑,mm;Dmax表示混凝土骨料粒徑最大值,mm;Pk為骨料所占混凝土總體積的百分數(shù),取值為75%。
本文編號:3014171
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
混凝土的研究層次Fig.1-1Theresearchlevelofconcrete
技術(shù)路線圖
西北農(nóng)林科技大學碩士學位論文8第二章混凝土熱傳導(dǎo)細觀數(shù)值模擬研究2.1混凝土二維三相細觀隨機骨料幾何模型本文建立由骨料、砂漿、界面層組成的混凝土二維三相細觀模型,分別控制骨料含量、骨料級配、最大骨料粒徑、界面層厚度的不同,研究細觀結(jié)構(gòu)對混凝土傳熱性能的變化。2.1.1骨料級配理論本文只研究粗骨料,按形狀分為卵石和碎石;按粒徑大小分為特大石、大石、中石和小石。常用富勒曲線作為理想的最大密實度級配曲線。如圖2-1所示,其表達式為max100DPD(2-1)式中,P為通過篩孔直徑D骨料的質(zhì)量百分比;Dmax為骨料的最大粒徑,mm;D為篩孔直徑,mm。圖2-1粗骨料級配曲線Fig.2-1Coarseaggregategradingcurve應(yīng)用瓦拉文(Walraven)等(1981)將式(2-1)轉(zhuǎn)化為二維混凝土試件內(nèi)任意點具有直徑D<D0的骨料的概率為Pc。0.50.544668800max0max0max0max10100max()[1.0650.0530.0120.00450.0025]ckPDDPDDDDDDDDDD<(2-2)式中,D0表示混凝土最大篩孔直徑,mm;Dmax表示混凝土骨料粒徑最大值,mm;Pk為骨料所占混凝土總體積的百分數(shù),取值為75%。
本文編號:3014171
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