混凝土细观结构动态力学特性CT试验研究

发布时间：2018-01-15 16:00

本文关键词：混凝土细观结构动态力学特性CT试验研究　出处：《振动与冲击》2014年24期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：混凝土材料在动载作用下具有与静载不同的特性。从实时CT扫描试验出发,以素混凝土圆柱体试样为研究对象,分析了正弦波动压和动拉荷载作用下,混凝土的细观结构变化对动态力学特性中诸如强度、变形和破损形态的影响。通过CT差值图像研究,得出动压荷载作用下混凝土裂纹具有发展迅速,破坏过程短,破坏裂纹多,破坏面积大等特点;通过CT数等密度分割图研究,得出动拉荷载作用下混凝土微裂纹突然合并形成一条主裂纹贯穿试件,试件突然断裂;通过加载过程中CT数变化规律研究,得出动压荷载作用下混凝土的密度经历了一个先增大后减小的过程,试件经历了压密、扩容、裂纹贯通直至最后破坏的过程,而动拉荷载后试件的密度持续减小直至断裂,荷载初期无压密现象。混凝土试件形成单位面积的压、拉裂纹面所需的能量基本相同,形成单位面积的动力裂纹面所需的能量略大于静力裂纹面所需能量。混凝土动压、动拉的应力状态不同,导致其破坏程度不同,所形成的裂纹面积不同,所需的总能量也不同,最终导致测定的强度不同,应力状态不同是动压、动拉强度差异的根本原因。
[Abstract]:Concrete material has different characteristics under dynamic load and static load. Based on the real-time CT scanning test, the concrete cylinder specimen is studied under the action of sine wave dynamic pressure and dynamic tension. The influence of the meso-structure change of concrete on dynamic mechanical properties such as strength, deformation and damage morphology. Through CT differential image study, it is concluded that concrete crack develops rapidly under dynamic compressive loading. The failure process is short, the failure crack is many, the damage area is large and so on. Through the study of CT number isodensity partition diagram, it is found that the concrete microcracks suddenly merge to form a main crack through the specimen under the action of pull-load, and the specimen suddenly breaks. Through the study of the law of the change of CT number in the loading process, it is concluded that the density of concrete under the action of dynamic compressive load has experienced a process of first increasing and then decreasing, and the specimen has experienced compaction and expansion. The crack passes through to the final failure process, while the density of the specimen decreases continuously until the fracture after the dynamic tensile load, and at the beginning of the load there is no compaction phenomenon. The concrete specimen forms the pressure of unit area. The energy required to pull the crack surface is basically the same, and the energy required to form the dynamic crack surface per unit area is slightly larger than that required for the static crack surface. The crack area is different and the total energy required is different, which leads to the different strength of the measurement, and the difference of the stress state is the root cause of the difference of the dynamic pressure and the dynamic tensile strength.
【作者单位】：西安理工大学岩土工程研究所;
【基金】：水利部公益性行业科研专项(201201053-03) 陕西省黄土力学与工程重点实验室重点科研计划项目(09JS103) 西安理工大学博士基金(106-211107)
【分类号】：TU37
【正文快照】： 强烈地震作用下混凝土高拱坝的动力反应和破坏过程极其复杂,大坝结构的抗震设计是否安全、合理,不仅取决于地震动输入的合理性和抗震动力分析方法的正确性,而且还取决于设计采用的大坝混凝土材料的动态力学特性。近年来,随着近代力学和计算技术的发展,大坝结构的抗震动力分析

【参考文献】

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【共引文献】

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