研究含各類孔口的混凝土構件在載荷作用下的斷裂破壞形態(tài),對理解混凝土斷裂機理和含裂縫孔口構件的剩余強度的評估具有重要意義。本文研究含V型切口的混凝土構件的復合型斷裂問題。主要研究內容包括:1、研究含V型切口的混凝土構件的斷裂過程區(qū)、起裂荷載;2、研究含V型切口的混凝土斷裂失效準則,含V型切口構件破壞荷載及初始擴展角度;3、研究含V型切口混凝土構件斷裂破壞的影響因素。在實驗研究方面設計制作了含不同角度的V型切口的試樣,利用三點彎曲研究不同縫高比,不同偏心距和不同V型切口角度對斷裂過程區(qū)與起裂荷載、破壞荷載的影響。利用電測法與數字圖像相關法研究切口尖端附近區(qū)域的應變與位移場等。理論研究利用有限斷裂力學方法和廣義應變能量密度準則分析了含V型切口混凝土構件(試樣)裂縫口擴展角度和起始斷裂角與起裂荷載。采用數字圖像相關法測試并計算斷裂過程區(qū)長度。實驗與理論分析表明:1)隨著載荷增加,斷裂過程區(qū)的長度和寬度是不斷增加的,當構件進入到失穩(wěn)階段時,斷裂過程區(qū)尺寸會達到最大,隨后慢慢減小;含V型切口混凝土試件的切口角度越大,其起裂荷載越小;縫高比越大,峰值斷裂過程區(qū)尺寸越大;當V型切口角度小于120度時,...

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 有限斷裂力學的產生與發(fā)展
    1.3 T應力對裂紋擴展路徑影響
        1.3.1 斷裂韌度與T應力約束參數
    1.4 T應力計算方法
        1.4.1 權函數方法
        1.4.2 積分方程法
    1.5 本文工作內容
第二章 含V型切口素混凝土梁試件制作及測試方案
    2.1 引言
    2.2 試件的制作及試驗設備
        2.2.1 混凝土試件配合比及試件編號
    2.3 混凝土力學性能測試
    2.4 混凝土切口制作及應變片貼法
        2.4.1 試件制作及養(yǎng)護
        2.4.2 試件處理及表面粘貼應變片
        2.4.3 試件表面噴漆處理
        2.4.4 數字圖像相關法操作要點
        2.4.5 試驗裝置
    2.5 試驗加載與測試過程
        2.5.1 測量方案
        2.5.2 實驗過程
    2.6 本章小結
第三章 含切口混凝土復合型斷裂實驗結果及分析
    3.1 引言
    3.2 實驗數據測定與分析
        3.2.1 荷載-跨中擾度變化關系
        3.2.2 用電測法測定起裂荷載并分析
            3.2.2.1 含不同縫高比的直裂縫梁的起裂荷載
            3.2.2.2 含不同切口角度的V型切口裂縫梁的起裂荷載
            3.2.2.3 不同偏心距的起裂荷載
    3.3 用數字圖像相關法測量含V型切口梁斷裂過程區(qū)
        3.3.1 斷裂過程區(qū)尺寸
        3.3.2 vic-2d軟件計算原理
    3.4 數字圖像相關法觀測結果
        3.4.1 裂縫尖端開口寬度
        3.4.2 Vic-2D軟件對含直裂縫構件位移分析計算結果
        3.4.3 含不同V型切口角度斷裂過程區(qū)尺寸
    3.5 本章小結
第四章 Ⅰ、Ⅱ型復合裂縫的有限斷裂力學分析
    4.1 引言
        4.1.1 構件斷裂的應力條件
        4.1.2 構件破壞的能量條件
        4.1.3 有限斷裂力學方法的應用
    4.2 有限斷裂力學準則理論預測結果與實驗數據比較
        4.2.1 含V型切口混凝土試件的三點彎曲實驗
    4.3 結論
第五章 Ⅰ、Ⅱ型復合裂縫的廣義應變能量密度準則分析
    5.1 引言
    5.2 在應變能量密度準則基礎上考慮T應力
    5.3 理論計算與實驗結果對比
    5.4 結論
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 本文創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
個人簡歷在讀期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3891506