發(fā)布時間：2021-10-11 11:25

　　混凝土是典型的準脆性材料,在結構的使用中往往會出現(xiàn)裂縫。這些裂縫通常會降低混凝土的力學性能,甚至可能導致整個結構失去承載能力。因此,能夠客觀準確地描述裂縫的產(chǎn)生與擴展對混凝土材料力學性能退化的影響規(guī)律是十分必要的�；炷恋膿p傷與破壞數(shù)值模擬方法可以與理論模型、物理實驗相互補充,為混凝土結構精細化分析和設計提供理論依據(jù)。而且數(shù)值模擬方法本身具有可重復性高、成本低、便于研究等特點,在理論研究和工程應用方面都扮演著越來越重要的角色。在眾多的數(shù)值模擬方法里,混凝土相場損傷模型與擴展有限元方法是其中兩種具有代表性的方法。擴展有限元方法通過在節(jié)點上富集新的自由度,無需進行網(wǎng)格重構便可反映裂縫帶來的不連續(xù)性質,受到了許多學者的青睞�；炷料鄨鰮p傷模型通過引入整體連續(xù)的相場變量來描述材料的特性,用彌散的損傷局部帶代替尖銳的裂縫,無需進行繁瑣的裂縫路徑跟蹤工作。此模型相比于標準的相場模型更加適用于解決準脆性斷裂問題,具有非常好的應用前景。為了探討混凝土相場損傷模型與擴展有限元方法對模擬混凝土非線性損傷破壞全過程的異同與優(yōu)劣之處,本文將采用這兩種方法對準靜態(tài)下的混凝土張開型或混合型破壞的標準驗證性實驗進行... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 經(jīng)典混凝土數(shù)值模擬方法
        1.2.1 離散裂縫模型
        1.2.2 彌散裂縫模型
        1.2.3 離散裂縫與彌散裂縫耦合模型
    1.3 新型混凝土數(shù)值模擬方法
        1.3.1 擴展有限元方法
        1.3.2 相場模型
    1.4 本文主要研究內容
第二章 改進的穩(wěn)定擴展有限元方法
    2.1 理論模型
        2.1.1 控制方程與本構關系
        2.1.2 節(jié)點富集函數(shù)
    2.2 數(shù)值實現(xiàn)
        2.2.1 有限元近似
        2.2.2 裂縫擴展準則與裂縫路徑跟蹤算法
        2.2.3 加載控制算法
    2.3 本章小結
第三章 混凝土相場損傷模型
    3.1 理論模型
        3.1.1 本構關系與損傷演化法則
        3.1.2 各向同性模型
        3.1.3 混合模型
        3.1.4 特征函數(shù)
        3.1.5 控制方程
    3.2 數(shù)值實現(xiàn)
        3.2.1 有限元近似
        3.2.2 加載控制算法
            3.2.2.1 整體求解
            3.2.2.2 交替求解
            3.2.2.3 斷裂面控制法
            3.2.2.4 局部弧長法
    3.3 本章小結
第四章 混凝土張開型損傷破壞數(shù)值模擬對比
    4.1 水平拉桿測試
    4.2 楔入劈拉板試驗
    4.3 三點彎曲梁試驗
    4.4 本章小結
第五章 混凝土混合型損傷破壞數(shù)值模擬對比
    5.1 單邊缺口剪切梁試驗
    5.2 復合型單邊缺口梁試驗
        5.2.1 第一類試件
        5.2.2 第二類試件
    5.3 非比例加載圓孔缺口板試驗
    5.4 印度肯依納水壩靜力模擬
    5.5 本章小結
研究結論與展望
    研究結論
    進一步研究工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3430412