發(fā)布時間：2017-11-19 04:03

  本文關鍵詞：混凝土雙K斷裂參數(shù)的細觀數(shù)值模擬研究

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【摘要】：從細觀角度來分析,混凝土可以看做由骨料、砂漿、前兩者之間的結合面組成的復雜的三相非均質(zhì)材料。由于組成混凝土不同材料具有不同物理特性,這就決定了混凝土復雜多變的力學性能,加上周圍環(huán)境、外荷載施加等情況,以至于混凝土的破壞機理變得更加復雜,為其斷裂機理的研究增加了很大的難度�？紤]到混凝土本身具有的多項優(yōu)點,在其使用過程中,它的結構安全性、技能合理性以及價值經(jīng)濟性有著不可忽視的社會意義,并被廣泛應用于土木工程中。這就要求研究人員對混凝土斷裂機理進行深入研究,以使其能為國民經(jīng)濟所用。近年來,基于細觀結構的混凝土斷裂力學的研究也逐漸得到認可與成熟。本文主要對混凝土雙K斷裂參數(shù)進行了以下的研究：(1)本文選用了混凝土細觀隨機骨料模型,對混凝土的結構及性能進行計算分析。從細觀層次出發(fā),將混凝土視為三相復合材料,針對二維隨機多邊形骨料模型,對其裂縫擴展進行進一步研究。利用MATLAB將原有的橢圓基多邊形骨料的生成程序重新編制為隨機多邊形骨料生成程序,對多邊形骨料生成方法的優(yōu)化,提高計算的精確度：(2)通過分析不同斷裂模型的優(yōu)缺點,包括虛擬斷裂模型、斷裂帶模型(CBM)、兩參數(shù)斷裂模型(TPFM)、等效裂縫模型(ECM)和尺寸效應模型(SEM)等,本文選取雙K參數(shù)模型進行計算分析混凝土的斷裂韌度；(3)采用小尺寸S×h×t為400×200×120mm3的模型利用現(xiàn)有的實驗模型尺寸進行數(shù)值模擬,采用雙K斷裂模型計算雙K參數(shù),實驗結果在允許范圍內(nèi)：(4)采用大尺寸S×h×t為900×300×300mm3的模型,采用不同縫高比,用有限元軟件ABAQUS的損傷斷裂模型,對混凝土材料和結構進行有限元分析與計算,利用雙K模型計算雙K斷裂參數(shù),即起裂韌度參數(shù)和斷裂韌度參數(shù),分析不同縫高比、不同骨料含量、不同骨料形狀對混凝土破壞形態(tài)的影響；(5)通過相應的計算結果、分析曲線得出影響混凝土的起裂斷裂韌度和穩(wěn)定斷裂韌度的因素,為研究混凝土宏觀裂縫提供有力的依據(jù)。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528

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本文編號：1202217