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基于细观单元等效化方法的混凝土动态破坏行为分析

发布时间:2017-10-21 14:20

  本文关键词:基于细观单元等效化方法的混凝土动态破坏行为分析


  更多相关文章: 混凝土 细观单元等效化方法 率效应 破坏模式 动态力学性质


【摘要】:混凝土材料具有明显的应变率效应,对其力学性质增强机理的认识还不统一。在细观随机骨料模型基础上,采用特征单元尺度划分试件网格,推导了考虑材料拉/压强度应变率效应的细观单元等效本构关系,建立了非均质混凝土材料的细观单元等效化数值模型。基于二维模型对Dilger等混凝土动态压缩试验进行了数值模拟,获得的数值结果与试验数据及随机骨料模型结果吻合良好,证明了细观单元等效化方法的准确性;进而对三维混凝土试件动态单轴拉伸和压缩破坏模式及宏观力学性质的加载速率效应进行了研究。数值结果表明:随着加载速率的增加,混凝土裂纹(损伤)数量增大,混凝土破坏将耗散更多的能量,是混凝土动态强度提高的主要原因。
【作者单位】: 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;
【关键词】混凝土 细观单元等效化方法 率效应 破坏模式 动态力学性质
【基金】:国家973计划项目(2011CB013600) 国家自然科学基金重大项目(91215301) 国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAJ07B05) 国家青年科学基金项目(51308019) 北京工业大学博士创新基金项目(YB201207)
【分类号】:TU528
【正文快照】: 混凝土动态力学特性是研究大坝、跨海桥梁、高层建筑及核电站等混凝土工程结构在地震、爆炸或冲击载荷作用下损伤机理、应力波传播和衰减规律、结构破坏效应等的前提基础[1]。针对混凝土材料的动态力学特性,国内外研究者进行了大量的试验研究工作,如:霍普金森杆(SHPB)试验[2 

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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2 宁建国;商霖;孙远翔;;混凝土材料动态性能的经验公式、强度理论与唯象本构模型[J];力学进展;2006年03期

3 金浏;杜修力;;加载速率及其突变对混凝土压缩破坏影响的数值研究[J];振动与冲击;2014年19期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪维;张舵;卢芳云;林华令;江增荣;;钢筋混凝土楼板在爆炸荷载作用下破坏模式和抗爆性能分析[J];兵工学报;2010年S1期

2 王万鹏;胡永乐;林俊德;陈剑杰;;高应变率下混凝土准一维大变形压缩实验研究[J];兵工学报;2010年S1期

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9 陶俊林;李奎;;水泥砂浆的一个热粘弹性率型损伤本构模型[J];爆炸与冲击;2011年03期

10 汪维;张舵;卢芳云;汤福静;王松川;;方形钢筋混凝土板的近场抗爆性能[J];爆炸与冲击;2012年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

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5 汪维;卢芳云;张舵;;钢筋混凝土楼板在爆炸荷载作用下破坏模式和抗爆性能分析[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年

6 王万鹏;胡永乐;林俊德;陈剑杰;;高应变率下混凝土准一维大变形压缩实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年

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8 张柱;宁建国;于晖;;轻气炮加载条件下素混凝土材料动态力学性能实验与数值模拟研究[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年

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10 孟益平;胡时胜;;混凝土材料冲击压缩试验中的一些问题[A];第二届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

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中国硕士学位论文全文数据库 前10条

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9 严桂兰;应变速率效应对钢筋混凝土构件动力特性影响研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

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【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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2 胡时胜,王道荣;冲击载荷下混凝土材料的动态本构关系[J];爆炸与冲击;2002年03期

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7 杜修力;金浏;;含孔隙混凝土复合材料有效力学性能研究[J];工程力学;2012年06期

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10 杜修力;金浏;;混凝土材料细观单元弹模非均匀统计特性研究[J];工程力学;2012年10期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 J.D.Campbell ,王礼立;塑性动力学的宏观与微观问题[J];力学进展;1980年Z1期

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3 毛明忠;熊杰;杨斌;熊涛;周凯;;Kevlar~汶964C纤维束拉伸性能的应变率和温度效应[J];纺织学报;2008年11期

4 于水生;卢玉斌;蔡勇;;工程材料的应变率效应及其统一模型[J];固体力学学报;2013年S1期

5 李彰明,杨良坤,王靖涛;岩石强度应变率阈值效应与局部二次破坏模拟探讨[J];岩石力学与工程学报;2004年02期

6 吴长河;冯晓伟;叶培;符志;刘占芳;;应变率对硫化橡胶压缩力学性能的影响[J];功能材料;2013年08期

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8 王学滨,赵杨峰,张智慧,潘一山;考虑应变率及应变梯度效应的断层岩爆分析[J];岩石力学与工程学报;2003年11期

9 陈荣;卢芳云;林玉亮;王瑞峰;;一种含铝炸药压缩力学性能和本构关系研究[J];含能材料;2007年05期

10 韩志仁;刘跃专;孙伟;;不同温度和应变率下PMMA拉伸性能[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 安彤;秦飞;刘亚男;白洁;;应变率效应对微系统封装焊锡接点力学行为的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 施惠基;蔡明春;牛莉莎;;金属材料应变率相关的塑性变形细观机制[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年

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4 秦q;杨黎明;胡时胜;;金属应变率效应机理分析[A];第七届全国爆炸力学实验技术学会会议论文集[C];2012年

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6 王学滨;赵杨峰;张智慧;潘一山;;考虑应变率及应变梯度效应的断层岩爆分析[A];第八届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2003年

7 梁昌玉;李晓;马超锋;;中等应变率加载条件下岩石的变形和力学特性研究进展及展望[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2013年

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中国博士学位论文全文数据库 前9条

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中国硕士学位论文全文数据库 前10条

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3 吴青松;温度和应变率对低合金钢力学行为的影响[D];哈尔滨工程大学;2005年

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6 赵习金;分离式霍普金森压杆实验技术的改进和应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年

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8 敬仕明;PBX有效力学性能及本构关系研究[D];中国工程物理研究院;2009年

9 李红;岩性材料动力抗剪本构模型研究及其有限元实现[D];河海大学;2007年

10 朱晶晶;循环冲击载荷下岩石力学特性与损伤模型的试验研究[D];中南大学;2012年



本文编号:1073820

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