混凝土是典型的準(zhǔn)脆性材料,在結(jié)構(gòu)的使用中往往會出現(xiàn)裂縫。這些裂縫通常會降低混凝土的力學(xué)性能,甚至可能導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)失去承載能力。因此,能夠客觀準(zhǔn)確地描述裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展對混凝土材料力學(xué)性能退化的影響規(guī)律是十分必要的�；炷恋膿p傷與破壞數(shù)值模擬方法可以與理論模型、物理實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充,為混凝土結(jié)構(gòu)精細(xì)化分析和設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。而且數(shù)值模擬方法本身具有可重復(fù)性高、成本低、便于研究等特點(diǎn),在理論研究和工程應(yīng)用方面都扮演著越來越重要的角色。在眾多的數(shù)值模擬方法里,混凝土相場損傷模型與擴(kuò)展有限元方法是其中兩種具有代表性的方法。擴(kuò)展有限元方法通過在節(jié)點(diǎn)上富集新的自由度,無需進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu)便可反映裂縫帶來的不連續(xù)性質(zhì),受到了許多學(xué)者的青睞�；炷料鄨鰮p傷模型通過引入整體連續(xù)的相場變量來描述材料的特性,用彌散的損傷局部帶代替尖銳的裂縫,無需進(jìn)行繁瑣的裂縫路徑跟蹤工作。此模型相比于標(biāo)準(zhǔn)的相場模型更加適用于解決準(zhǔn)脆性斷裂問題,具有非常好的應(yīng)用前景。為了探討混凝土相場損傷模型與擴(kuò)展有限元方法對模擬混凝土非線性損傷破壞全過程的異同與優(yōu)劣之處,本文將采用這兩種方法對準(zhǔn)靜態(tài)下的混凝土張開型或混合型破壞的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 經(jīng)典混凝土數(shù)值模擬方法
        1.2.1 離散裂縫模型
        1.2.2 彌散裂縫模型
        1.2.3 離散裂縫與彌散裂縫耦合模型
    1.3 新型混凝土數(shù)值模擬方法
        1.3.1 擴(kuò)展有限元方法
        1.3.2 相場模型
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 改進(jìn)的穩(wěn)定擴(kuò)展有限元方法
    2.1 理論模型
        2.1.1 控制方程與本構(gòu)關(guān)系
        2.1.2 節(jié)點(diǎn)富集函數(shù)
    2.2 數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        2.2.1 有限元近似
        2.2.2 裂縫擴(kuò)展準(zhǔn)則與裂縫路徑跟蹤算法
        2.2.3 加載控制算法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 混凝土相場損傷模型
    3.1 理論模型
        3.1.1 本構(gòu)關(guān)系與損傷演化法則
        3.1.2 各向同性模型
        3.1.3 混合模型
        3.1.4 特征函數(shù)
        3.1.5 控制方程
    3.2 數(shù)值實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 有限元近似
        3.2.2 加載控制算法
            3.2.2.1 整體求解
            3.2.2.2 交替求解
            3.2.2.3 斷裂面控制法
            3.2.2.4 局部弧長法
    3.3 本章小結(jié)
第四章 混凝土張開型損傷破壞數(shù)值模擬對比
    4.1 水平拉桿測試
    4.2 楔入劈拉板試驗(yàn)
    4.3 三點(diǎn)彎曲梁試驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 混凝土混合型損傷破壞數(shù)值模擬對比
    5.1 單邊缺口剪切梁試驗(yàn)
    5.2 復(fù)合型單邊缺口梁試驗(yàn)
        5.2.1 第一類試件
        5.2.2 第二類試件
    5.3 非比例加載圓孔缺口板試驗(yàn)
    5.4 印度肯依納水壩靜力模擬
    5.5 本章小結(jié)
研究結(jié)論與展望
    研究結(jié)論
    進(jìn)一步研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3430412