現(xiàn)有研究表明,混凝土在不同的加載速率下強度增長機制不同,具有較強的應(yīng)變率敏感性。在工程實際的設(shè)計和指導(dǎo)時,混凝土被假設(shè)為各向同性,但從細觀角度看,混凝土可視作為骨料、砂漿和界面過渡區(qū)組成的三相復(fù)合材料。混凝土細觀模型的真實骨料分布和形狀的建立,單軸壓縮試驗和數(shù)值模擬是一種強大和深入了解混凝土動態(tài)破壞行為和動態(tài)力學(xué)特性的方法。借助CT掃描技術(shù)獲取混凝土材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)切片圖像,使用Matlab圖像處理技術(shù)對CT掃描圖像進行一系列圖像處理,如圖像去噪、圖像增強等,可還原骨料的真實形狀和分布。經(jīng)處理后的CT圖像導(dǎo)入醫(yī)學(xué)軟件Mimics,建立體網(wǎng)格、賦予材料屬性,三維重建混凝土試件。借助Abaqus有限元平臺,對比隨機球形骨料模型和CT掃描細觀模型的數(shù)值模擬結(jié)果,驗證基于CT掃描細觀模型的網(wǎng)格收斂性和適用性。對混凝土試塊進行動態(tài)單軸抗壓試驗,利用引伸計和外接力傳感器獲取應(yīng)力應(yīng)變曲線。在3?10-5/s¹0-2/s應(yīng)變率范圍內(nèi)研究混凝土應(yīng)變率效應(yīng)對于混凝土抗壓強度、彈性模量等力學(xué)性能的影響,并獲得不同加載速率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線,對比分析影響試驗結(jié)果的因素。使砂漿與混凝土配合比一致... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展概述
        1.3.1 混凝土幾何模型研究現(xiàn)狀
        1.3.2 混凝土數(shù)值模型研究現(xiàn)狀
        1.3.3 混凝土應(yīng)變率研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 混凝土細觀模型三維重建及驗證
    2.1 引言
    2.2 水泥砂漿和混凝土試塊掃描成像
        2.2.1 CT掃描原理
        2.2.2 CT掃描相關(guān)參數(shù)設(shè)置
    2.3 基于CT圖像細觀三維重建
        2.3.1 CT圖像處理
        2.3.2 圖像分割
        2.3.3 混凝土三維建模
    2.4 模型驗證分析與討論
        2.4.1 混凝土隨機骨料模型建立
        2.4.2 混凝土單軸壓縮破壞研究
        2.4.3 混凝土單軸拉伸破壞研究
        2.4.4 模型討論分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 砂漿及混凝土應(yīng)變率試驗研究
    3.1 引言
    3.2 混凝土動態(tài)力學(xué)性能
        3.2.1 混凝土抗壓強度分析
        3.2.2 混凝土應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�測定
    3.3 水泥砂漿動態(tài)力學(xué)性能
        3.3.1 水泥砂漿抗壓強度分析
        3.3.2 砂漿應(yīng)力應(yīng)變曲線測定
    3.4 混凝土劈裂抗拉試驗
        3.4.1 試驗方案
        3.4.2 劈裂抗拉強度率效應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 混凝土應(yīng)變率效應(yīng)模擬
    4.1 引言
    4.2 混凝土細觀組分力學(xué)性能
        4.2.1 混凝土及類脆性材料的損傷塑性模型
        4.2.2 損傷因子推導(dǎo)及模型數(shù)據(jù)輸入
        4.2.3 混凝土細觀組分本構(gòu)模型選取
    4.3 二維混凝土動態(tài)破壞行為分析
        4.3.1 界面厚度及加載示意圖
        4.3.2 二維動態(tài)單軸壓縮試驗
        4.3.3 二維動態(tài)單軸拉伸試驗
    4.4 混凝土三維動態(tài)壓縮數(shù)值試驗
        4.4.1 水泥砂漿動態(tài)壓縮模擬
        4.4.2 混凝土動態(tài)受壓破壞
        4.4.3 參數(shù)敏感性分析
    4.5 混凝土動態(tài)劈裂試驗數(shù)值模擬
        4.5.1 動態(tài)劈裂抗拉強度
        4.5.2 動態(tài)劈裂破壞過程
        4.5.3 不同應(yīng)變率下?lián)p傷演化分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3427507