基于随机骨料模型的细观混凝土界面特性研究
[Abstract]:As a kind of heterogeneous and multiphase composite material, concrete is widely used in engineering practice. The traditional method of concrete research is mainly macro phenomenological test, but macro physical test needs a lot of manpower, material and financial resources. The test results are often affected by many environmental factors, and in some cases it is even difficult to carry out. With the rapid development of computer technology, the study of damage and fracture process of concrete has changed from macroscopic scale to mesoscale scale. It has become a developing trend to use numerical simulation method to explore the macroscopic mechanics of concrete. Based on the mesoscopic level, the concrete is regarded as a three-phase composite heterogeneous material composed of aggregate, mortar and interfacial layer. Based on Monte Carlo method, the random aggregate model of concrete is established by combining geometry with statistical theory. Based on MATLAB software, a two-dimensional random aggregate model program with circular, elliptic and polygonal shapes is developed. It is proposed that "area occupancy" is used to control the aggregate delivery in the model, and a model with 40% aggregate content and 60% aggregate content is generated, respectively. Aggregate boundary is extracted with AUTOCAD software. Considering that the interfacial layer is the weakest link in the three-phase concrete material, in order to study the influence of interfacial characteristics on the mechanical properties of concrete, the aggregate models with different shapes, different interfacial layer thickness and different aggregate content are established, respectively. On the basis of ANSYS, the uniaxial compression test of the established model is carried out. The results show that the aggregate content has an important effect on the compressive strength of concrete, and the polygonal aggregate has the highest compressive strength under the same aggregate content. Under the same aggregate content, the compressive strength of concrete decreases to a certain extent when the thickness of interfacial layer increases. The numerical test of concrete failure pattern verifies that the failure of concrete starts from the interface layer and the cracks extend and eventually form macroscopic cracks.
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU528
【参考文献】
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,本文编号:2204409
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