基于统计损伤理论的混凝土双轴拉-压本构模型研究
本文选题:混凝土 + 双轴拉压 ; 参考:《应用基础与工程科学学报》2015年05期
【摘要】:基于细观统计损伤理论及宏观试验现象,本文建立了混凝土双轴拉-压细观统计损伤本构模型.该模型考虑断裂、屈服两种细观拉损伤模式,损伤演化过程由主方向的拉、压应变驱动.将单轴拉伸、单轴压缩作为两种最基本的宏观破坏形式,复杂应力状态下的损伤破坏过程理解为单轴拉伸、压缩损伤演化过程的某种组合形式.引入等效传递拉损伤应变和损伤影响参数,建立宏观拉、压破坏模式对应细观损伤机制之间的等效关系.通过与试验结果比较,表明该模型能够很好地模拟双轴拉-压加载情况下材料均匀损伤阶段的力学行为.对双轴拉-压比例加载路径下应力-应变曲线进行预测,提取出双轴拉压强度包络线,从双轴强度、变形特性、破坏形态等角度对材料的双轴拉-压损伤机制进行探讨.
[Abstract]:Based on the meso-statistical damage theory and macroscopic experimental phenomena, a biaxial tension-compression meso-statistical damage constitutive model of concrete is established in this paper. The model considers fracture and yields two kinds of meso-tensile damage modes. The damage evolution process is driven by tensile and compressive strain in the main direction. Uniaxial tension and uniaxial compression are regarded as two basic macroscopic failure forms. The damage failure process under complex stress is interpreted as a combination of uniaxial tension and compression damage evolution. By introducing the equivalent transfer tensile strain and damage effect parameters, the equivalent relationship between macroscopic tensile and compressive failure modes corresponding to meso-damage mechanism is established. By comparing with the experimental results, it is shown that the model can well simulate the mechanical behavior of the uniform damage stage of the material under biaxial tension and compression loading. The stress-strain curve under the biaxial tension compression loading path is predicted and the biaxial tensile compression strength envelope is extracted. The biaxial tension-compression damage mechanism of the material is discussed from the aspects of biaxial strength, deformation characteristics and failure morphology.
【作者单位】: 华北水利水电大学水利学院;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;聊城大学建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金青年基金项目(51009020,51209094,51408223,51309101) 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金资助项目(LP1401) 水利部公益性行业科研专项经费项目(201301025)
【分类号】:TU37
【参考文献】
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1 李杰;混凝土随机损伤本构关系研究新进展[J];东南大学学报(自然科学版);2002年05期
2 杨木秋,林泓;双轴拉压应力下混凝土的强度和应力应变全曲线的试验研究[J];福州大学学报(自然科学版);1991年04期
3 白卫峰;陈健云;范书立;林皋;;Statistical damage constitutive model for concrete materials under uniaxial compression[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2010年03期
4 姚家伟;宋玉普;;处于双轴拉压的普通混凝土力学性能试验研究[J];建筑科学;2011年05期
5 高政国,黄达海,赵国藩;碾压混凝土的正交异性损伤本构模型研究[J];水利学报;2001年05期
6 李杰;任晓丹;杨卫忠;;混凝土二维本构关系试验研究[J];土木工程学报;2007年04期
7 王怀亮;宋玉普;曲晓东;任峰;;大坝原级配混凝土在双轴拉压及三轴拉压压受力状态下的试验研究[J];土木工程学报;2007年07期
8 徐卫亚,韦立德;岩石损伤统计本构模型的研究[J];岩石力学与工程学报;2002年06期
9 白卫峰;陈健云;胡志强;李建波;;准脆性材料单轴拉伸破坏全过程物理模型研究[J];岩石力学与工程学报;2007年04期
10 陈健云;白卫峰;;考虑动态应变率效应的混凝土单轴拉伸统计损伤模型[J];岩石力学与工程学报;2007年08期
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1 白卫峰;混凝土损伤机理及饱和混凝土力学性能研究[D];大连理工大学;2008年
【共引文献】
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1 杨卫忠,王博;基于损伤的混凝土剪切应力—应变关系[J];四川建筑科学研究;2004年04期
2 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
3 蒋维;邓建;李隐;;基于对数正态分布的岩石损伤本构模型研究[J];地下空间与工程学报;2010年06期
4 王哲;;沿应变路径准静态加载时混凝土的极限状态现象[J];北京交通大学学报;2010年01期
5 王志亮;黄景忠;范书群;王建国;;岩石爆破中塑性压剪损伤的数值模拟[J];火炸药学报;2006年05期
6 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;类岩石材料声发射参数与应力和应变耦合本构关系[J];北京科技大学学报;2011年06期
7 胡波;黄林冲;;基于多孔弹塑性模型的软弱泥质页岩隧道建模与模拟[J];铁道科学与工程学报;2011年01期
8 王怀亮;宋玉普;;定侧压下大坝原级配混凝土强度和变形试验研究[J];大连理工大学学报;2010年03期
9 潘华;邱洪兴;;基于损伤力学的混凝土疲劳损伤模型[J];东南大学学报(自然科学版);2006年04期
10 白卫峰;陈健云;范书立;;饱和混凝土单轴拉伸动态统计损伤本构模型[J];防灾减灾工程学报;2009年01期
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1 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
2 薛云亮;林峰;李庶林;;岩石不同围压压缩试验与损伤本构模型研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
3 丁育青;张若棋;汤文辉;;混凝土材料抗拉强度的应变率效应[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
4 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;类岩石材料声发射参数与应力-应变耦合本构关系研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
5 胡秀宏;伍法权;孙强;;基于双参负指数分布的改进的岩体本构关系[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
6 谭云亮;吴元伟;;矿山岩层细观尺度破坏数值模拟研究若干进展[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年
7 薛云亮;李庶林;徐宏斌;林峰;;考虑残余强度的岩石损伤统计本构模型[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(二)[C];2008年
8 杨明辉;赵明华;曹文贵;;基于破裂全过程的岩石损伤软化统计本构模型参数确定方法[A];岩土工程学术交流会文集[C];2004年
9 曹文贵;张永杰;赵衡;李翔;;基于损伤阀值影响的岩石软硬化过程模拟分析[A];第二届全国环境岩土与土工合成材料技术研讨会论文集(一)[C];2008年
10 杜修力;王阳;路德春;;水泥砂浆材料的力学特性试验研究[A];第2届全国工程安全与防护学术会议论文集(下册)[C];2010年
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1 汪忠明;基于非局部增强梯度模型的混凝土断裂损伤研究[D];合肥工业大学;2010年
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3 秦本东;煤层顶板石灰岩和砂岩高温膨胀特性及力学特性的试验研究[D];长安大学;2010年
4 朱福巍;节理岩体细观损伤模型的理论研究与数值方法[D];北京交通大学;2011年
5 李正军;基于最小耗能原理水力压裂裂缝启裂及扩展规律研究[D];东北石油大学;2011年
6 万福磊;建筑结构连续性倒塌数值模拟方法研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
7 王荣;自动元胞机理论在混凝土动荷载数值试验中的应用研究[D];天津大学;2010年
8 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年
9 肖前慧;冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 杨红伟;循环载荷作用下岩石与孔隙水耦合作用机理研究[D];重庆大学;2011年
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1 孟顺意;混凝土双轴动态试验研究[D];大连理工大学;2010年
2 方镜平;压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析[D];浙江大学;2011年
3 侯雪;开挖引起的煤岩变形损伤及界面破裂数值模拟[D];沈阳工业大学;2011年
4 秦鑫;各种应力状态下活性粉末混凝土的本构关系和破坏准则[D];北京交通大学;2011年
5 向春林;无机聚合物混凝土基本力学性能试验研究[D];武汉理工大学;2011年
6 曹耿;土坯砌体墙抗震性能研究[D];新疆大学;2011年
7 杨清波;深井矿山盘区隔离矿柱回采方案及数值模拟研究[D];中南大学;2011年
8 杜晶;不同长径比下岩石冲击动力学特性研究[D];中南大学;2011年
9 周名军;基于碱—铝硅酸盐胶凝材料的新型轻骨料混凝土细观损伤研究[D];中南大学;2011年
10 蒋维;岩石统计损伤本构模型与圆形硐室岩爆研究[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
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1 杨卫忠;王博;樊o,
本文编号:1779196
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