混凝土材料從細(xì)觀尺度上主要可以分為骨料、水泥基體、界面過(guò)渡區(qū)和孔隙四相�？紤]到實(shí)際工程應(yīng)用中各相的力學(xué)性能和組分比例都會(huì)隨時(shí)間和環(huán)境因素發(fā)生變化,且由于混凝土各相組分分布的非均勻性,僅研究其宏觀力學(xué)性能難以準(zhǔn)確對(duì)各類混凝土建筑結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行評(píng)估。由此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于混凝土材料細(xì)觀-宏觀跨尺度力學(xué)性能評(píng)估的研究熱情日益高漲。在此背景下,本文以混凝土材料為研究對(duì)象,分析其在凍融循環(huán)作用下的性能退化機(jī)理,并重點(diǎn)考慮孔隙對(duì)于力學(xué)性能評(píng)估的影響,同時(shí)結(jié)合納米壓痕測(cè)試技術(shù)對(duì)混凝土各相的力學(xué)性能隨凍融循環(huán)作用的衰減變化進(jìn)行分析。本論文的研究成果主要包括以下內(nèi)容:（1）對(duì)混凝土材料微細(xì)觀結(jié)構(gòu)各組分進(jìn)行納米壓痕試驗(yàn),骨料、基體和界面分別取不同的壓痕試點(diǎn)。通過(guò)高斯混合模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到各組分彈性模量。結(jié)果表明:隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,骨料彈性模量衰減不明顯,而基體和界面的彈性模量衰減迅速。（2）給出含孔隙低退化骨料混凝土胞元預(yù)測(cè)模型,基于蒙特卡洛方法和雙向游走法,生成并投放隨機(jī)骨料和孔隙。（3）研究?jī)鋈谘h(huán)作用下混凝土細(xì)觀各組分的力學(xué)性能變化對(duì)其宏觀力學(xué)行為的影響程度以及胞元模型中考慮孔隙的重... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 本文的研究背景和意義
    1.2 納米壓痕研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米壓痕技術(shù)研究
        1.2.2 納米壓痕試驗(yàn)研究
    1.3 混凝土多尺度方法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 混凝土缺陷的產(chǎn)生
        1.3.2 混凝土多尺度方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 均勻化理論研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 納米壓痕技術(shù)
    2.1 概述
    2.2 納米壓痕
        2.2.1 納米壓痕儀器
        2.2.2 納米壓痕技術(shù)基本原理
    2.3 混凝土納米壓痕試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)材料準(zhǔn)備
        2.3.2 混凝土納米壓痕試驗(yàn)方法
    2.4 數(shù)據(jù)處理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 均勻化理論
    3.1 概述
    3.2 周期性和漸進(jìn)展開
    3.3 均勻化理論
    3.4 有限元解
        3.4.1 最小勢(shì)能原理推導(dǎo)有限元方程
        3.4.2 均勻化理論有限元基本方程
    3.5 均勻化理論邊界條件
    3.6 本章小結(jié)
第四章 含孔隙骨料混凝土細(xì)觀力學(xué)模型建立
    4.1 概述
    4.2 蒙特卡洛法
    4.3 均勻化理論胞元模型
        4.3.1 隨機(jī)骨料、孔隙投放
        4.3.2 界面過(guò)渡區(qū)的生成
        4.3.3 胞元建立流程
    4.4 有限元模型
        4.4.1 有限元胞元模型導(dǎo)入
        4.4.2 有限元計(jì)算實(shí)現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 孔隙凍融循環(huán)對(duì)混凝土彈性模量的影響
    5.1 凍融循環(huán)試驗(yàn)
        5.1.1 試驗(yàn)材料
        5.1.2 試驗(yàn)流程
        5.1.3 試驗(yàn)結(jié)果
    5.2 混凝土單胞模型
        5.2.1 胞元建立
        5.2.2 胞元網(wǎng)格劃分與單元材料分配
    5.3 均勻化理論計(jì)算彈性模量
        5.3.1 Abaqus軟件模擬
        5.3.2 結(jié)果比較
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3730345