含椭球形缺陷混凝土冲击劈拉力学性能试验研究

发布时间：2024-04-13 21:10

　　混凝土材料广泛应用于房建、交通和水利等基础建设领域。在浇筑过程中,由于人工振捣不均和混凝土材料自身原因,混凝土内部必然存在一定量的初始缺陷。在实际生活中,带初始缺陷的混凝土结构不仅会承受静态载荷,也可能会受到巨轮撞击桥墩、客机撞击建筑物等冲击动态载荷的作用;在冲击载荷作用下,混凝土材料不仅会产生压应力、也会产生拉应力,而混凝土的抗拉强度远小于抗压强度,在拉应力状态下极易引起混凝土的严重破坏。因此,研究含初始缺陷混凝土在冲击载荷作用下的拉伸力学性能具有重要意义。本文的主要研究工作可总结为如下几个方面:(1)将混凝土中的初始缺陷用椭球形表征。利用3D打印技术制备椭球形壳体,用于替代混凝土中的初始缺陷;采用分步骤浇筑法将椭球形缺陷预制于混凝土试件的中心处,获得含椭球形缺陷混凝土试件。(2)采用万能材料试验机对含椭球形缺陷混凝土试件进行力加载率为0.5kN/s的静态劈拉试验,结合引伸计来判断试件起裂时的载荷,利用高速摄像机拍摄破坏过程;试验结果表明椭球形缺陷会降低混凝土的劈拉力学性能。(3)在霍普金森压杆(SHPB)装置上进行含椭球形缺陷混凝土冲击劈拉试验,力加载率分别为1.1×10^...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1混凝土中的宏观初始缺陷图

混凝土材料中的初始缺陷、设计和混凝土材料自身等原因，混凝土材料中天然存始缺陷随机分布于混凝土中，它们按特征尺寸可分为三陷及宏观缺陷[4]。微观缺陷主要指混凝土材料自身存在中硬化干缩、水分丢失而形成的微小细孔；细观缺陷主引起混凝土材料中骨料与砂浆之间产生的细小缺陷；宏浇筑凝结过程中....

图1-2911爆炸事件，结构破坏图

图1-2911爆炸事件，结构破坏图验方面。姜福田[32]认为混凝土的劈拉强度与轴向拉试验操作更为简单，试件的制作更为方便[34]。路遥混凝土劈拉试验的影响，认为垫条宽度在一定范围集中。KADLECEKSRVL[36]得到两种不同尺寸试。周红等[37]发现劈拉强度具有明....

图2-13D打印机装置实物图

设计三种椭球形，即a30mm,bc5mm，a30mm,bc,bc15mm。本文设计的椭球形缺陷大小占混凝土试件最大远小于混凝土中的孔隙率（文献[1]表明混凝土中的孔；从孔隙率的角度来看，本文设计的椭球形缺....

图2-2尺寸为a30mm,bc15mm椭球形实物图

（a）长轴的长度（b）短轴的长度图2-2尺寸为a30mm,bc15mm椭球形实物图定位模具的设计为了将椭球形缺陷准确地预制于混凝土试件中，需要设计专门的定位模定位模具一，定位模具二），其形状和尺寸见图2-3，定位模具中间的椭柱体的尺寸应根据椭球形....

本文编号：3953630