基于数值方法的混凝土细观结构变化规律与力学性能研究

发布时间：2017-10-20 12:35

  本文关键词：基于数值方法的混凝土细观结构变化规律与力学性能研究

  更多相关文章： 分形维理论 面积周长法 细观结构 骨料面积 界面周长 骨料投放率 试件尺寸 力学特性

【摘要】：本文基于分形理论,以混凝土试件细观结构中的骨料面积-界面周长关系作为细观结构的表征指标,通过分形维方法将其量化,利用数值方法研究了混凝土试件的细观结构变化规律,分析了试件细观结构变化对其力学性能的影响,并在此基础上进一步探讨了细观结构变化对试件力学特性的影响机理。研究发现:(1)试件骨料投放率的变化对细观结构影响甚小,而试件尺寸的变化则对其影响较大;(2)试件尺寸变化对试件承载力学性能的影响更大,而骨料投放率变化对其影响则较小:骨料投放的增多对承载力的提升作用和对整体应力水平的降低作用在大尺寸试件中更为明显;(3)骨料投放率的增大能提升试件局部开裂应力,但会降低开裂应变,增大开裂脆性,试件破坏呈现出明显的局部特性。
【作者单位】： 河海大学力学与材料学院;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司工程设计一院;
【关键词】： 分形维理论 面积周长法 细观结构 骨料面积 界面周长 骨料投放率 试件尺寸 力学特性
【分类号】：TU528
【正文快照】： 1研究背景骨料、砂浆以及两者之间的界面是混凝土的主要组分,它们在细观尺度上的结构对试件的力学性能有较大影响。随着细观力学理论和方法的发展,可以从细观尺度上研究混凝土的力学性能。混凝土细观模型的建立,通常采用两种方法,基于CT扫描的数字成像方法[1-3]和基于骨料生成

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵顺波;钱晓军;杜晖;;钢纤维混凝土基本力学性能的尺寸效应试验研究[J];港工技术;2007年06期

2 高丹盈;王勤学;李翔宇;;龄期和尺寸对纤维矿渣微粉混凝土抗压强度的影响[J];工业建筑;2011年S1期

3 苏捷;方志;杨钻;;混凝土单轴受压性能尺寸效应的试验研究[J];工业建筑;2012年06期

4 苏捷;方志;杨钻;;混凝土抗折强度尺寸效应的试验研究[J];工业建筑;2012年12期

5 林熙;季锡贤;殷新博;吴媛媛;;C60~C100高强混凝土强度尺寸效应的研究[J];硅酸盐通报;2013年10期

6 毛灵涛;李磊;连秀云;薛茹;袁则循;;路面底基层材料单轴加载细观破裂过程的ICT观测[J];公路;2014年01期

7 苏捷;方志;;水泥砂浆立方体抗压强度尺寸效应的试验研究[J];中国工程科学;2014年02期

8 王旭东;田威;王昕;;基于CT技术的混凝土细观三维重建研究[J];水利与建筑工程学报;2014年03期

9 周红;车轶;陈庚;宋玉普;;混凝土立方体与圆柱体劈裂抗拉强度尺寸效应研究[J];混凝土;2010年08期

10 周梅;朱涵;薛忠泉;;橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性[J];土木建筑与环境工程;2011年S1期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 付国;钢筋混凝土框架结构地震倒塌破坏研究[D];长安大学;2014年

2 金浏;细观混凝土分析模型与方法研究[D];北京工业大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 冷发光,邢锋,冯乃谦,邓家禄;粉煤灰高性能混凝土试件强度尺寸效应研究[J];混凝土;2000年12期

2 钱觉时,罗晖,王智;水泥混凝土高强化与强度尺寸效应[J];建筑材料学报;1998年02期

3 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,曹广祝,崔中兴;基于X射线CT的岩石内部裂纹宽度测量[J];岩石力学与工程学报;2003年09期

4 党发宁;尹小涛;丁卫华;杨红喜;秦广平;;基于CT试验的岩体分区破损本构模型[J];岩石力学与工程学报;2005年22期

5 党发宁;岩土破损演化理论(I):破损空间[J];岩土力学;2005年04期

6 党发宁;岩土破损演化理论(Ⅱ):物理状态指标与分区破损理论[J];岩土力学;2005年05期

7 陈厚群;丁卫华;党发宁;尹小涛;;混凝土CT图像中等效裂纹区域的定量分析[J];中国水利水电科学研究院学报;2006年01期

8 仵彦卿,丁卫华,蒲毅彬,廖全荣;压缩条件下岩石密度损伤增量的CT动态观测[J];自然科学进展;2000年09期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 屈智炯;;土的细观结构与力学性关系的研究进展[J];水电站设计;1993年03期

2 董纪伟,孙良新,洪平;三维编织复合材料宏细观结构的计算机图形模拟[J];宇航材料工艺;2004年04期

3 孙杰;孙志刚;宋迎东;高希光;;基于高精度通用单胞模型的材料细观结构拓扑优化设计[J];航空学报;2009年11期

4 练军;顾伯洪;;三维编织复合材料弹道冲击细观结构模型的有限元计算[J];弹道学报;2006年03期

5 姬永生;袁广林;刘辉;高立磊;张雯雯;;粉煤灰在水泥和混凝土中应用对改善混凝土细观结构的对比试验研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期

6 张信贵,吴恒,易念平;城市区域水土作用与土细观结构变异的试验研究[J];广西大学学报(自然科学版);2004年01期

7 郑锡涛,叶天麒;四步法三维编织复合材料细观结构分析(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2003年03期

8 高峰，，谢和平，赵鹏;岩石块度分布的分形性质及细观结构效应[J];岩石力学与工程学报;1994年03期

9 朱珍德;渠文平;蒋志坚;;岩石细观结构量化试验研究[J];岩石力学与工程学报;2007年07期

10 丁梧秀,冯夏庭;灰岩细观结构的化学损伤效应及化学损伤定量化研究方法探讨[J];岩石力学与工程学报;2005年08期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨庆生;李春江;;时间相关细观结构复合材料的性能演化[A];复合材料力学现代进展会议论文集扩展摘要[C];2005年

2 刘慧;杨更社;任建喜;张慧梅;;某页岩细观结构的数字表述及冻融温度场分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年

3 刘逸平;吴晓声;刘泽佳;汤立群;;一种基于网格化细观结构串并联模型的液体橡胶基混凝土弹性模量的估算方法[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

4 周宏伟;胡本;左建平;;基于细观结构的温度-应力作用下北山花岗岩变形破坏过程的数值模拟研究[A];第三届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2010年

5 孙颖;亢一澜;李嘉禄;;三维编织复合材料的细观结构优化设计[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

6 关振群;高巧红;顾元宪;;多相复合材料细观结构三维有限元模型的建立[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

7 赵妍;张国新;柴冬梅;;混凝土细观结构断裂过程试验模拟研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年

8 陈正汉;;特殊土的细观结构及其演化的CT-三轴试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

9 谢怀勤;杜刚;;无机粒子填料对聚合物强度增益的细观结构模型及实验分析[A];第十三届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1999年

10 刘美华;王静;杨传民;马世虎;冯露;;对聚羟基丁酸酯球晶细观结构与力学行为试验研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集（下册）[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 曹净;城市环境下粘性土的磁效应与细观结构研究[D];广西大学;2004年

2 张信贵;城市区域水土作用分析与土的结构强度研究[D];广西大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 阴子阳;一种基于三角形细观结构的工程结构拓扑优化设计方法[D];西安电子科技大学;2005年

2 金利民;双轴向经编针织复合材料弹道侵彻破坏的细观结构模型和计算[D];东华大学;2009年

3 贾永刚;基于图像处理的材料细观结构分析方法研究[D];南京林业大学;2006年

4 徐波;基于材料细观结构的混凝土数值模拟与性能分析[D];浙江大学;2008年

5 车慎思;毛竹细观结构与力学性能试验研究[D];南京航空航天大学;2011年

6 高旭东;三维机织复合材料细观结构与损伤研究[D];中北大学;2013年

7 傅景韫;减纱工艺对三维整体编织复合材料细观结构和力学性能的影响[D];天津工业大学;2004年

8 姚彩霞;城市区域水化学环境下土体细观结构变异分析[D];广西大学;2005年

本文编号：1067226