本文關(guān)鍵詞：泡沫混凝土力學(xué)性能及其數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前各種結(jié)構(gòu)體系中的非承重墻體一般采用輕質(zhì)填充墻。泡沫混凝土制成的墻板具有重量輕、抗震性能好、保溫隔熱性好、吸音降噪與防火性,且能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)異特點(diǎn)。本文通過設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案研究了干密度約為800kg/m3用做墻板材料的泡沫混凝土力學(xué)性能及其材料數(shù)值模擬。通過實(shí)驗(yàn)研究了泡沫混凝土干密度和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示同齡期泡沫混凝土隨著干密度的增加,抗壓強(qiáng)度增大,而含水率降低。泡沫混凝土在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)前14d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展最為快速,達(dá)后期強(qiáng)度的93%,澆筑成型后的14天養(yǎng)護(hù)是重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)期。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后,干密度為850kg/m3的試塊抗壓強(qiáng)度是650kg/m3的1.84倍,干密度對(duì)泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度影響非常顯著。由掃描電子顯微鏡得到的泡沫混凝土亞微觀形貌圖片可知:物理發(fā)泡機(jī)制得的泡沫混凝土內(nèi)部泡沫氣泡孔徑在0.2~0.5mm內(nèi)分布,氣泡與氣泡之間無相互連通,且連接界面較為密實(shí),孔壁厚度約為15~25?m,形成了閉口氣孔。通過對(duì)泡沫混凝土棱柱體單軸軸心壓縮試驗(yàn)可知,棱柱體峰值應(yīng)變范圍為(2200~2400)*10-6,泊松比均值為0.21,彈性模量均值為3823MPa,彈性模量與抗壓強(qiáng)度的擬合關(guān)系式為:Ec=104/(-6.37+53.62/fck),用三次多項(xiàng)式擬合而成的上升段應(yīng)力-應(yīng)變曲線的無量綱典型表達(dá)式為:3 2y?-0.04x-0.74x?1.68x。以邊長(zhǎng)100mm為立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試塊,采用150mm或者70.7mm立方體試塊時(shí),其抗壓強(qiáng)度換算系數(shù)分別取0.98和0.95,尺寸效應(yīng)不明顯。通過w檢驗(yàn)法可知泡沫混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊抗壓強(qiáng)度符合正態(tài)分布,兩個(gè)參數(shù)估計(jì)值分別為μ=6.51,σ=0.61。把泡沫混凝土棱柱體單軸軸心壓縮試驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸入到ABAQUS棱柱體三維模型,通過棱柱體試件實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和ABAQUS棱柱體三維模型輸出的荷載-時(shí)間曲線、荷載-位移曲線、應(yīng)力-塑性應(yīng)變曲線等多方面的對(duì)比與分析,驗(yàn)證了本文創(chuàng)建的ABAQUS泡沫混凝土三維模型能較好地模擬泡沫混凝土軸心單軸壓縮實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：泡沫混凝土 抗壓強(qiáng)度 尺寸效應(yīng) 彈性模量 abaqus
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 引言11-12
• 1.1 泡沫混凝土概述12-13
• 1.1.1 泡沫混凝土的定義12
• 1.1.2 泡沫混凝土的特性12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 應(yīng)用現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究意義及目的和主要內(nèi)容15-17
• 1.3.1 研究意義與目的15
• 1.3.2 研究主要內(nèi)容15-17
• 第2章 泡沫混凝土原材料與試件制作流程17-21
• 2.1 泡沫混凝土原材料17-19
• 2.2 泡沫混凝土試件制作流程19-21
• 第3章 泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律及機(jī)理分析21-29
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案和目的及其方法和設(shè)備21-23
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)方案和目的21
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備21-23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析23-28
• 3.2.1 各齡期下干密度對(duì)抗壓強(qiáng)度和含水率的影響23-25
• 3.2.2 齡期對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響25-26
• 3.2.3 干密度對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響26-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 第4章 泡沫混凝土力學(xué)性能研究29-45
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案和目的及其方法與設(shè)備29-31
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)方案和目的29
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備29-31
• 4.2 試件破壞現(xiàn)象31-33
• 4.2.1 立方體試塊31
• 4.2.2 棱柱體試塊31-33
• 4.3 各尺寸試件抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)參數(shù)及其尺寸效應(yīng)33-39
• 4.3.1 各尺寸試件抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)33-35
• 4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)試塊抗壓強(qiáng)度正態(tài)分布檢驗(yàn)35-37
• 4.3.3 頻數(shù)直方圖與正態(tài)分布密度函數(shù)37-38
• 4.3.4 尺寸效應(yīng)及其原因分析38-39
• 4.4 泡沫混凝土棱柱體單軸壓縮力學(xué)性能39-43
• 4.4.1 棱柱體基本力學(xué)性能39
• 4.4.2 彈性模量與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系39-40
• 4.4.3 應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�分析40-42
• 4.4.4 應(yīng)力應(yīng)變?nèi)�擬合方程42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 第5章 泡沫混凝土棱柱體數(shù)值模擬45-53
• 5.1 單元選取與材料定義45-46
• 5.1.1 單元選取45
• 5.1.2 材料定義45-46
• 5.2 棱柱體三維模型建立過程46-50
• 5.2.1 創(chuàng)建三維模型46-47
• 5.2.2 創(chuàng)建材料和截面屬性47-48
• 5.2.3 約束定義和加載方式48-49
• 5.2.4 劃分網(wǎng)格和提交分析49-50
• 5.3 三維模型輸出結(jié)果分析50-51
• 5.3.1 Mises應(yīng)力云紋圖分析50
• 5.3.2 極限承載力和峰值應(yīng)變分析50-51
• 5.3.3 位移加載方式和應(yīng)力-塑性應(yīng)變曲線分析51
• 5.4 本章小結(jié)51-53
• 第6章 結(jié)論與建議53-55
• 6.1 結(jié)論53-54
• 6.2 建議54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目59-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：泡沫混凝土力學(xué)性能及其數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：433953