基于CT試驗(yàn)的混凝土細(xì)觀破裂過(guò)程研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，混凝土越來(lái)越多的應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)建設(shè)中，由于混凝土自身力學(xué)性能的復(fù)雜性以及施工條件的多變性，混凝土的破裂行為日益受到人們的關(guān)注，因此研究混凝土的破裂過(guò)程顯得尤為重要。本文將試驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合，對(duì)混凝土的破裂現(xiàn)象、破裂過(guò)程和破裂機(jī)理進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究。利用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中的ACTIS300-320/225X射線工業(yè)CT檢測(cè)系統(tǒng)以及3000KN超高剛性伺服試驗(yàn)機(jī)，對(duì)混凝土試樣在單軸壓縮

2、條件下的裂紋擴(kuò)展過(guò)程進(jìn)行了CT掃描綜合試驗(yàn)。借助非線性分形理論，對(duì)混凝土試樣內(nèi)部初始損傷及裂紋擴(kuò)展的分布特征進(jìn)行了分形描述，得到CT圖像計(jì)盒維數(shù)的快速上升預(yù)示材料即將進(jìn)入破壞階段的研究結(jié)論。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)混凝土的破裂現(xiàn)象、破裂過(guò)程和破裂機(jī)理進(jìn)行了理論上的綜合分析。
　　對(duì)于混凝土裂紋的擴(kuò)展機(jī)理研究應(yīng)該從細(xì)觀層次來(lái)進(jìn)行分析是比較合適的，利用CT技術(shù)對(duì)混凝土試樣進(jìn)行單軸壓縮荷載作用下的CT試驗(yàn)，對(duì)混凝土內(nèi)

3、部的萌生、開(kāi)裂、貫通直至破壞的過(guò)程進(jìn)行CT描述。
　　(2)在單軸壓縮條件下對(duì)混凝土試樣進(jìn)行了CT掃描實(shí)驗(yàn)，獲得了單軸壓縮荷條件下不同應(yīng)力階段混凝土試樣微孔洞或者微裂紋發(fā)展過(guò)程的CT圖像。通過(guò)對(duì)CT圖像進(jìn)行三維重建，對(duì)單軸壓縮荷載作用下混凝土內(nèi)部微裂紋的萌生、開(kāi)裂、貫通直至破壞的過(guò)程進(jìn)行CT描述。
　　(3)通過(guò)得到的混凝土試樣CT圖像進(jìn)行了邊緣檢測(cè)分析，利用多種邊緣檢測(cè)算子程序提取混凝土試樣CT圖像的邊緣信息，通過(guò)這種方法