發(fā)布時間：2023-06-01 19:51

　　在水利工程建設(shè)中,混凝土的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展越來越廣,其力學(xué)性能隨著工程復(fù)雜背景的要求,也得到了極大的改善,混凝土作為一種多相復(fù)合材料,破壞過程中其內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生、發(fā)展與延伸一直是宏觀研究所無法解決的難點與重點,尤其涉及到混凝土的薄弱環(huán)節(jié),骨料與砂漿之間的界面過渡區(qū)部分,常規(guī)試驗手段并不能直接對其力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,也無法探究其對混凝土力學(xué)行為的影響,涉及到細(xì)觀結(jié)構(gòu)對混凝土力學(xué)特征的影響問題,室內(nèi)試驗無法對其做出合理的答復(fù)。本文為探究混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)特征的關(guān)聯(lián)性,以顆粒離散元法為研究方法,通過室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的手段,建立了隨機骨料下混凝土的數(shù)值模型,并對混凝土及其組成成分的力學(xué)性能進(jìn)行研究,分析細(xì)觀結(jié)構(gòu)與混凝土力學(xué)特征的關(guān)聯(lián)性,為今后進(jìn)行混凝土試驗時,考慮細(xì)觀結(jié)構(gòu)對混凝土力學(xué)特征的影響提供一定的參考。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)通過室內(nèi)試驗得到了混凝土各個組成成分:骨料、水泥砂漿和混凝土的力學(xué)性質(zhì)和裂紋演化規(guī)律,計算得到界面過渡區(qū)的抗壓強度,分析混凝土材料的力學(xué)特征,為后續(xù)數(shù)值模型的建立提供了宏觀參數(shù)依據(jù)。(2)對顆粒離散元法下PFC^2D軟件中的接觸模型...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 混凝土細(xì)觀力學(xué)特征研究現(xiàn)狀
        1.2.2 顆粒離散元法及PFC^2D的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 混凝土隨機骨料模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 混凝土界面過渡區(qū)的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要技術(shù)路線
第二章 混凝土力學(xué)試驗及力學(xué)特征分析
    2.1 引言
    2.2 試驗原材料
    2.3 試驗儀器及試樣制備
        2.3.1 試驗儀器
        2.3.2 試樣制作
    2.4 材料力學(xué)參數(shù)結(jié)果的計算方法
    2.5 不同組成成分的力學(xué)試驗結(jié)果及分析
        2.5.1 骨料試驗結(jié)果分析
        2.5.2 水泥砂漿試驗結(jié)果分析
        2.5.3 界面過渡區(qū)試驗計算分析
        2.5.4 混凝土試驗結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 混凝土細(xì)觀本構(gòu)模型的比較與選擇
    3.1 引言
    3.2 PFC2D細(xì)觀本構(gòu)粘結(jié)模型簡介
        3.2.1 粘結(jié)模型的性質(zhì)
        3.2.2 平行粘結(jié)和接觸粘結(jié)
        3.2.3 平直節(jié)理模型
    3.3 PB與 FJ細(xì)觀本構(gòu)模型比較
        3.3.1 混凝土物理力學(xué)試驗
        3.3.2 細(xì)觀模型建立
        3.3.3 細(xì)觀參數(shù)的選取
        3.3.4 數(shù)值模擬試驗方案
    3.4 PB與 FJ細(xì)觀本構(gòu)模型試驗結(jié)果分析
        3.4.1 宏觀力學(xué)參數(shù)的穩(wěn)定性分析
        3.4.2 宏觀力學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計檢驗分析
        3.4.3 破壞模式分析
        3.4.4 混凝土細(xì)觀本構(gòu)模型的選擇
    3.5 本章小結(jié)
第四章 混凝土隨機骨料模型的建立方法
    4.1 引言
    4.2 隨機凸多邊形骨料的生成算法
        4.2.1 “凸”判定
        4.2.2 隨機凸多邊形的生成
        4.2.3 內(nèi)部范圍的圈定
        4.2.4 骨料模型
    4.3 混凝土骨料數(shù)值圖像模型
        4.3.1 概述
        4.3.2 骨料粒徑和級配的確定
        4.3.3 骨料邊界信息的提取
        4.3.4 多邊形侵入判別準(zhǔn)則
        4.3.5 數(shù)值模型構(gòu)建
    4.4 模型特點分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)與其力學(xué)特征的關(guān)聯(lián)性分析
    5.1 引言
    5.2 混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)對其力學(xué)特征影響的試驗方案
        5.2.1 水泥砂漿部分細(xì)觀參數(shù)標(biāo)定試驗
        5.2.2 界面過渡區(qū)力學(xué)參數(shù)反演
        5.2.3 骨料形狀對混凝土力學(xué)特征的影響
    5.3 混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)對其力學(xué)特征影響的結(jié)果分析
        5.3.1 水泥砂漿部分試驗結(jié)果分析
        5.3.2 界面過渡區(qū)細(xì)觀參數(shù)標(biāo)定結(jié)果分析
        5.3.3 界面過渡區(qū)宏觀參數(shù)反演結(jié)果分析
        5.3.4 骨料形狀對混凝土力學(xué)特征影響分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    主要研究結(jié)論
    研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果



本文編號：3826936