本文關鍵詞：混凝土孔隙對其宏觀力學性能的影響研究

  更多相關文章： 混凝土 孔隙率 孔徑 彈性模量 強度 多孔 損傷 加權

【摘要】：混凝土材料是應用廣泛的建筑材料之一,混凝土材料的破壞是其損傷積累的結果,細觀結構特性是混凝土材料最重要特性之一,深入認識混凝土破壞之前微孔洞的分布及其演化發(fā)展過程,得到混凝土孔隙參數(shù)對于宏觀特性影響規(guī)律,進一步建立孔隙與混凝土損傷之間的聯(lián)系,最終為改善混凝土的力學性能提供合理的依據(jù)�；炷潦菍嶋H上由粗細骨料、孔隙、砂漿及各種裂紋復合而成,細觀結構參數(shù)的改變直接影響混凝土彈性模量、抗拉抗壓強度等宏觀力學性能變化。本文主要采用混凝土隨機骨料模型進行數(shù)值加載試驗,在生成計算模型時在水泥砂漿中引入不同孔徑、孔隙率的孔隙,通過有限元分析軟件Marc進行數(shù)值分析,研究孔徑、孔隙率對混凝土單軸抗壓強度和彈性模量的影響規(guī)律,試驗結果表明：混凝土彈性模量在同一孔徑下隨著孔隙率的增長呈線性下降,在同一孔隙率下隨著孔徑增大呈對數(shù)下降；混凝土抗拉抗壓強度在同一孔徑下隨著孔隙率的增長呈對數(shù)下降,在同一孔隙率下隨著孔徑增大呈對數(shù)下降。其次,將數(shù)值試驗結果與經(jīng)驗公式對比,驗證數(shù)值試驗結果和擬合公式的合理性；通過基于強度損傷的混凝土損傷計算公式,建立了混凝土損傷與孔隙率和孔徑之間的關系；最后根據(jù)建立的損傷計算公式,描繪了細觀尺寸下混凝土的損傷面。為得到混凝土加載過程中的破壞規(guī)律,又采用單元刪除法對不同孔徑、孔隙率時試件的破壞形態(tài)和規(guī)律及其所對應的試件應力應變關系進行研究,并且通過二次開發(fā)程序計算加載過程中試件破壞面積變化規(guī)律�？紫堵试酱�,材料達到峰值應力時新破壞的面積越小。由于實際混凝土試件中含有眾多孔徑,因此最后研究了多種孔徑作用下的混凝土力學性能,研究結果表明,混凝土中孔徑分布和孔隙率對其彈性模量和強度均有較大影響。孔隙率相同時,多種孔徑作用下的混凝土宏觀力學性質是單一孔徑作用下的宏觀力學性質的加權平均值。
【關鍵詞】：混凝土 孔隙率 孔徑 彈性模量 強度 多孔 損傷 加權
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究的背景與意義9-11
• 1.2 國內外研究的現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的研究的主要內容13-14
• 2 混凝土細觀特性數(shù)值分析原理和步驟14-24
• 2.1 混凝土骨料的隨機生成14-16
• 2.1.1 蒙特卡羅方法簡介14-15
• 2.1.2 隨機骨料的產生15-16
• 2.2 混凝土界面區(qū)的產生16-17
• 2.3 孔隙投放與模型單元網(wǎng)格劃分17-18
• 2.4 混凝土各組分材料參數(shù)的選取18-19
• 2.5 混凝土加載以及分析過程19-22
• 2.6 本章小結22-24
• 3 單軸加載時孔隙對混凝土破壞規(guī)律的影響24-35
• 3.1 不同孔隙時混凝土的破壞形態(tài)分析24-28
• 3.1.1 無孔混凝土試件的破壞形態(tài)24-25
• 3.1.2 不同孔隙率時混凝土試件的破壞形態(tài)25-27
• 3.1.3 不同孔徑時混凝土試件的破壞形態(tài)27-28
• 3.2 不同孔隙作用下混凝土單軸受拉破壞規(guī)律28-31
• 3.3 不同孔隙率作用下混凝土單軸受壓破壞規(guī)律31-34
• 3.4 本章小結34-35
• 4 孔隙對混凝土損傷分析35-54
• 4.1 損傷力學的基本原理35-38
• 4.2 單軸受拉作用下混凝土損傷分析38-39
• 4.3 孔隙作用下混凝土抗拉宏觀力學特性變化規(guī)律39-42
• 4.4 孔隙作用下混凝土抗壓宏觀力學特性變化規(guī)律42-45
• 4.5 混凝土彈性模量分析結果與理論對比45-48
• 4.6 混凝土強度分析結果與經(jīng)驗公式的對比48-51
• 4.7 基于強度的混凝土損傷分析51-52
• 4.7.1 單軸受拉作用下混凝土損傷分析51
• 4.7.2 單軸受壓作用下混凝土損傷分析51-52
• 4.8 本章小結52-54
• 5 多種孔徑對混凝土的影響54-65
• 5.1 混凝土試件中孔隙的概率密度函數(shù)54-55
• 5.2 特定概率分布隨機數(shù)的產生55-57
• 5.3 多孔徑時混凝土的破壞規(guī)律及應力應變關系57-59
• 5.3.1 多孔徑時混凝土破壞規(guī)律57-58
• 5.3.2 多孔徑時混凝土應力應變關系曲線58-59
• 5.4 多種孔徑時混凝土的受拉力學性能分析59-62
• 5.4.1 多孔徑時混凝土受拉彈性模量59-61
• 5.4.2 多孔徑時混凝土受拉強度61-62
• 5.5 多種孔徑時混凝土的抗壓力學性能分析62-64
• 5.5.1 多孔徑下混凝土受壓彈性模量62-63
• 5.5.2 多孔徑下混凝土受壓強度63-64
• 5.6 本章小結64-65
• 6 結論與展望65-67
• 6.1 結論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況71
• 攻讀碩士學位期間參加的科研項目71-72
• 致謝72-73

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丘可昂,董領鋒;過濾器的中流量孔徑與孔徑分布的估計[J];稀有金屬材料與工程;1993年02期

2 沈中和;王歧鐘;周佩佩;盧依林;;用電子計算機進行孔徑分布的計算[J];有機化學;1979年03期

3 張杰;白素芳;呂向陽;王麗輝;;煤焦表面SEM圖像孔徑分布變化規(guī)律[J];河北工程大學學報(自然科學版);2008年03期

4 戚寅;李明;;炭分子篩的孔徑分布研究[J];上�；�;2011年01期

5 蘇國鈞,肖鵬峰;孔徑分布色譜法測定數(shù)據(jù)的計算機處理[J];工業(yè)催化;1998年03期

6 梅寅年;懸濁液過濾法測定孔徑分布[J];金屬學報;1979年01期

7 王永杰,錢楓;鈣基吸著劑細孔孔徑及其分布的測定[J];北京輕工業(yè)學院學報;1998年01期

8 黃英;金彥任;黃振興;;活性炭孔徑分布測定與計算中的一些問題研究 對幾種孔徑分布計算模型的分析比較[J];離子交換與吸附;2012年02期

9 徐德蘭;武翠翠;宋宏斌;王春鳳;周國偉;;介孔材料孔徑調節(jié)的最新研究進展[J];化工新型材料;2012年08期

10 王雁章,王銀葉;麥飯石孔徑分布探討[J];山西化工;1997年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 鄒濤;周素紅;陳縈;;兩種二氧化硅吸附性能比較[A];第六屆全國顆粒測試學術會議論文集[C];2005年

2 馮慶革;李浩璇;羅學波;楊綠峰;;混凝土孔徑分布表征新方法研究[A];中國硅酸鹽學會水泥分會第三屆學術年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學及應用技術會議論文摘要集[C];2011年

3 周素紅;鄒濤;陳縈;;層析硅膠吸附性能探討[A];第十二屆全國粉體工程及礦產資源可持續(xù)開發(fā)利用學術研討會專輯[C];2006年

4 鄒濤;周素紅;高原;陳縈;;多孔二氧化硅孔性能比較[A];第八屆全國顆粒制備與處理學術和應用研討會論文集[C];2007年

5 陳敬哲;仝建峰;益小蘇;;新型多孔氧化鋁陶瓷孔徑分布研究[A];第17屆全國復合材料學術會議（陶瓷基、C/C 及金屬基復合材料分論壇）論文集[C];2012年

6 張浩;張文峰;程杰;曹高萍;楊裕生;;孔徑分布對活性炭電極材料電化學性能影響的研究(英文)[A];第十三次全國電化學會議論文摘要集（下集）[C];2005年

7 龔德志;閆群英;劉旭松;蔣麗娟;姜斌;王國勝;;純硅MCM-41的制備及表征[A];科學發(fā)展與社會責任（A卷）——第五屆沈陽科學學術年會文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 張曄　通訊員 周偉 楊芳;孔徑只有頭發(fā)絲萬分之一的新材料問世[N];科技日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 易紅偉;光學稀疏孔徑成像系統(tǒng)關鍵問題研究[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 朱梁;混凝土孔隙對其宏觀力學性能的影響研究[D];大連理工大學;2016年

2 周云潔;基于時域核磁共振技術的木材孔徑分布研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2015年

3 沈醉;逆體積排阻層析法分析層析介質的孔徑分布[D];浙江大學;2011年

4 王曉君;蛋白層析介質孔徑分布的測定及其應用[D];齊魯工業(yè)大學;2013年

5 王旭;多孔HA和HA/β-TCP骨架與Mg合金復合材料的制備與表征[D];哈爾濱工程大學;2011年

6 孔麗;可控孔徑的納米金復合物蜂窩狀薄膜及其性質研究[D];山東大學;2013年

7 周瓏;微納多孔表面結構TiO_2薄膜電極的制備及性能研究[D];中國海洋大學;2013年

，

本文編號：684305