本文關鍵詞：泡沫混凝土力學性能及其數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前各種結構體系中的非承重墻體一般采用輕質填充墻。泡沫混凝土制成的墻板具有重量輕、抗震性能好、保溫隔熱性好、吸音降噪與防火性,且能實現(xiàn)工業(yè)化生產等優(yōu)異特點。本文通過設計相關實驗方案研究了干密度約為800kg/m3用做墻板材料的泡沫混凝土力學性能及其材料數(shù)值模擬。通過實驗研究了泡沫混凝土干密度和標準養(yǎng)護齡期對抗壓強度的影響。實驗結果顯示同齡期泡沫混凝土隨著干密度的增加,抗壓強度增大,而含水率降低。泡沫混凝土在標準養(yǎng)護前14d內強度發(fā)展最為快速,達后期強度的93%,澆筑成型后的14天養(yǎng)護是重點養(yǎng)護期。標準養(yǎng)護28d后,干密度為850kg/m3的試塊抗壓強度是650kg/m3的1.84倍,干密度對泡沫混凝土的抗壓強度影響非常顯著。由掃描電子顯微鏡得到的泡沫混凝土亞微觀形貌圖片可知:物理發(fā)泡機制得的泡沫混凝土內部泡沫氣泡孔徑在0.2~0.5mm內分布,氣泡與氣泡之間無相互連通,且連接界面較為密實,孔壁厚度約為15~25?m,形成了閉口氣孔。通過對泡沫混凝土棱柱體單軸軸心壓縮試驗可知,棱柱體峰值應變范圍為(2200~2400)*10-6,泊松比均值為0.21,彈性模量均值為3823MPa,彈性模量與抗壓強度的擬合關系式為:Ec=104/(-6.37+53.62/fck),用三次多項式擬合而成的上升段應力-應變曲線的無量綱典型表達式為:3 2y?-0.04x-0.74x?1.68x。以邊長100mm為立方體作為標準試塊,采用150mm或者70.7mm立方體試塊時,其抗壓強度換算系數(shù)分別取0.98和0.95,尺寸效應不明顯。通過w檢驗法可知泡沫混凝土標準試塊抗壓強度符合正態(tài)分布,兩個參數(shù)估計值分別為μ=6.51,σ=0.61。把泡沫混凝土棱柱體單軸軸心壓縮試驗得到相關數(shù)據(jù)轉換輸入到ABAQUS棱柱體三維模型,通過棱柱體試件實驗數(shù)據(jù)和ABAQUS棱柱體三維模型輸出的荷載-時間曲線、荷載-位移曲線、應力-塑性應變曲線等多方面的對比與分析,驗證了本文創(chuàng)建的ABAQUS泡沫混凝土三維模型能較好地模擬泡沫混凝土軸心單軸壓縮實驗。
【關鍵詞】：泡沫混凝土 抗壓強度 尺寸效應 彈性模量 abaqus
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 引言11-12
• 1.1 泡沫混凝土概述12-13
• 1.1.1 泡沫混凝土的定義12
• 1.1.2 泡沫混凝土的特性12-13
• 1.2 國內外研究和應用現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國內外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 應用現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究意義及目的和主要內容15-17
• 1.3.1 研究意義與目的15
• 1.3.2 研究主要內容15-17
• 第2章 泡沫混凝土原材料與試件制作流程17-21
• 2.1 泡沫混凝土原材料17-19
• 2.2 泡沫混凝土試件制作流程19-21
• 第3章 泡沫混凝土抗壓強度的變化規(guī)律及機理分析21-29
• 3.1 實驗方案和目的及其方法和設備21-23
• 3.1.1 實驗方案和目的21
• 3.1.2 實驗方法和設備21-23
• 3.2 實驗結果與分析23-28
• 3.2.1 各齡期下干密度對抗壓強度和含水率的影響23-25
• 3.2.2 齡期對抗壓強度的影響25-26
• 3.2.3 干密度對抗壓強度的影響26-28
• 3.3 本章小結28-29
• 第4章 泡沫混凝土力學性能研究29-45
• 4.1 實驗方案和目的及其方法與設備29-31
• 4.1.1 實驗方案和目的29
• 4.1.2 實驗方法和設備29-31
• 4.2 試件破壞現(xiàn)象31-33
• 4.2.1 立方體試塊31
• 4.2.2 棱柱體試塊31-33
• 4.3 各尺寸試件抗壓強度統(tǒng)計參數(shù)及其尺寸效應33-39
• 4.3.1 各尺寸試件抗壓強度統(tǒng)計33-35
• 4.3.2 標準試塊抗壓強度正態(tài)分布檢驗35-37
• 4.3.3 頻數(shù)直方圖與正態(tài)分布密度函數(shù)37-38
• 4.3.4 尺寸效應及其原因分析38-39
• 4.4 泡沫混凝土棱柱體單軸壓縮力學性能39-43
• 4.4.1 棱柱體基本力學性能39
• 4.4.2 彈性模量與抗壓強度的關系39-40
• 4.4.3 應力-應變全曲線分析40-42
• 4.4.4 應力應變全曲線擬合方程42-43
• 4.5 本章小結43-45
• 第5章 泡沫混凝土棱柱體數(shù)值模擬45-53
• 5.1 單元選取與材料定義45-46
• 5.1.1 單元選取45
• 5.1.2 材料定義45-46
• 5.2 棱柱體三維模型建立過程46-50
• 5.2.1 創(chuàng)建三維模型46-47
• 5.2.2 創(chuàng)建材料和截面屬性47-48
• 5.2.3 約束定義和加載方式48-49
• 5.2.4 劃分網(wǎng)格和提交分析49-50
• 5.3 三維模型輸出結果分析50-51
• 5.3.1 Mises應力云紋圖分析50
• 5.3.2 極限承載力和峰值應變分析50-51
• 5.3.3 位移加載方式和應力-塑性應變曲線分析51
• 5.4 本章小結51-53
• 第6章 結論與建議53-55
• 6.1 結論53-54
• 6.2 建議54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文及參與的科研項目59-61
• 致謝61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李志龍;程才淵;;蒸壓加氣混凝土樓板抗彎性能試驗與有限元理論分析[J];結構工程師;2014年01期

2 蘇捷;方志;;普通混凝土與高強混凝土抗壓強度的尺寸效應[J];建筑材料學報;2013年06期

3 朱明;王方剛;張旭龍;王發(fā)洲;;泡沫混凝土孔結構與導熱性能的關系研究[J];武漢理工大學學報;2013年03期

4 尚帥旗;李丹;陳星明;肖正學;;泡沫混凝土的單軸抗壓力學特性研究[J];武漢理工大學學報;2012年12期

5 楊小芳;于水軍;高巖;張朋飛;;泡沫混凝土和混凝土耐火極限的比較研究[J];火災科學;2012年02期

6 于水軍;王玉龍;周俊偉;段本杰;楊飛;梁棟林;王旭歌;;復合型動植物蛋白發(fā)泡劑的制備及其性能研究[J];河南理工大學學報(自然科學版);2011年03期

7 彭小婕;于安林;方有珍;;混凝土損傷塑性模型的參數(shù)分析[J];蘇州科技學院學報(工程技術版);2010年03期

8 王武祥;;泡沫混凝土絕干密度與抗壓強度的相關性研究[J];混凝土世界;2010年06期

9 周順鄂;盧忠遠;焦雷;李三霞;;泡沫混凝土壓縮特性及抗壓強度模型[J];武漢理工大學學報;2010年11期

10 張磊蕾;王武祥;;泡沫混凝土的研究進展及應用[J];建筑砌塊與砌塊建筑;2010年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 石川;泡沫混凝土及其復合墻板的研究[D];華南理工大學;2013年

2 周小華;承重保溫型復合墻體的設計與研究[D];華南理工大學;2011年

3 姜歡;稻草纖維生產水泥基泡沫保溫墻體材料的研究[D];大連理工大學;2008年

  本文關鍵詞：泡沫混凝土力學性能及其數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：433953