基于細(xì)觀力學(xué)的（全級(jí)配）混凝土靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究.pdf

1、本文從細(xì)觀層次出發(fā),將混凝土視為由水泥砂漿,粗骨料及兩者間的粘結(jié)帶所組成的復(fù)合材料。利用蒙特卡羅方法生成混凝土隨機(jī)骨料模型。在此基礎(chǔ)上,采用雙折線損傷演化模型描述混凝土細(xì)觀各相單元的損傷退化。利用非線性有限元方法對(duì)濕篩及全級(jí)配混凝土試件的宏觀力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值分析。本文研究工作的主要內(nèi)容有： 1.根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)資料,對(duì)二級(jí)配、三級(jí)配、四級(jí)配混凝土立方體試件進(jìn)行了壓縮試驗(yàn),抗壓強(qiáng)度所表現(xiàn)的尺寸效應(yīng)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。裂紋起始于粘結(jié)

2、面上并沿平行于最大壓應(yīng)力的方向擴(kuò)展。 2.在隨機(jī)骨料模型的基礎(chǔ)上,建立了連續(xù)粒徑的隨機(jī)骨料模型。在二級(jí)配混凝土試件的單軸拉伸試驗(yàn)中驗(yàn)證了均勻化方法,并應(yīng)用該法對(duì)四級(jí)配混凝土試件進(jìn)行了軸拉試驗(yàn)。 3.采用以位移控制的有限元加載程序?qū)Χ?jí)配、三級(jí)配、四級(jí)配混凝土梁四點(diǎn)彎試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了對(duì)應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€。并對(duì)它們的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了尺寸效應(yīng)和級(jí)配效應(yīng)分析。 4.按照《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》提出動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型

3、。對(duì)二級(jí)配混凝土立方體試件和四級(jí)配混凝土立方體試件在沖擊荷載作用下的細(xì)觀破壞機(jī)制進(jìn)行數(shù)值模擬,給出了試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度。 5.根據(jù)混凝土及組分材料關(guān)于應(yīng)變率效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)成果,建立了考慮應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)的動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)模型。對(duì)全級(jí)配混凝土梁在沖擊荷載和三角形循環(huán)荷載、預(yù)靜載作用下的破壞機(jī)制進(jìn)行了數(shù)值模擬,數(shù)值模擬所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性。 6.基于均勻化的思想,建立了三維隨機(jī)骨料模型,結(jié)合ANSYS軟件