基于CT的混凝土试样静动力单轴拉伸破坏裂纹分形特征比较研究
本文选题：建筑材料 切入点：混凝土CT试验 出处：《岩石力学与工程学报》2015年S1期
【摘要】：为了能定量地利用CT数资源研究混凝土静动力强度特性及裂纹演化规律,利用适合CT扫描仪的便携式动力加载设备,对圆柱体混凝土试样进行单轴静动力拉伸CT试验,并利用编制的差分盒维数计算程序计算CT扫描断面的分形维数,以此为基础从细观层面上比较分析混凝土静动单轴拉伸强度特性、受力破坏机制及裂纹分形特征。结果表明:静力拉伸荷载条件下混凝土破坏时裂纹扩展速度慢,破裂面粗糙曲折,裂纹绕着骨料追随最薄弱界面发展;动力拉伸时裂纹扩展速度快,破裂面较平直,裂纹切割骨料追随能量释放最快路径发展;静动力拉伸CT扫描断面分形特征明显,分形维数随裂纹扩展成规律发展,能较好地反映出混凝土材料损伤裂纹的演化规律,可以定量表述试样的破损程度,可作为裂纹演化的定量参数。
[Abstract]:In order to quantitatively study the static and dynamic strength characteristics and crack evolution of concrete by using CT digital resources, the uniaxial static and dynamic tensile CT test of cylindrical concrete samples was carried out by using a portable dynamic loading equipment suitable for CT scanner. The fractal dimension of CT scanning section is calculated by using the difference box dimension calculation program, which is used to compare and analyze the static and dynamic uniaxial tensile strength characteristics of concrete from meso level. The results show that the crack growth rate is slow, the crack surface is rough and tortuous, and the crack around aggregate follows the weakest interface under static tensile load. Under dynamic tension, the crack growth speed is fast, the fracture surface is straight, the crack cutting aggregate follows the fastest path of energy release, the fractal characteristic of CT scanning section of static and dynamic tension is obvious, and the fractal dimension develops with the crack growth. It can reflect the law of damage and crack evolution of concrete materials, and can be used as a quantitative parameter of crack evolution.
【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) 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室重点科研计划项目(09JS103)
【分类号】：TU528
【参考文献】
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，本文编号：1680389
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