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《基于細(xì)觀力學(xué)的混凝土性能數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文在細(xì)觀層次上把混凝士看作是由粗骨科、水泥砂漿基體和二者之間的界面所組成的非均勻三相復(fù)合材料,基于混凝土骨料隨機(jī)分布的特征,采用最優(yōu)級配公式,運(yùn)用FORTRAN語言編寫了混凝土二維平面的骨料顆粒計(jì)算程序,以及二維平面和三維空間的隨機(jī)骨料投放程序。把骨料、砂漿、界面這三種材料都看作是各向同性材料,由實(shí)驗(yàn)測得的骨料、砂漿以及混凝土的力學(xué)參數(shù)。在通用有限元軟件ANSYS中,實(shí)現(xiàn)混凝士二維平面和三維空間的隨機(jī)骨料模型,并進(jìn)行有限元單元?jiǎng)澐郑畱?yīng)用隨機(jī)骨料模型和復(fù)合材料有效彈性
2、模量計(jì)算方法,計(jì)算混凝土的抗壓和抗拉彈性模量;在分析多組分復(fù)合材料的整體彈性模量與其某一組分之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出運(yùn)用細(xì)觀計(jì)算方法對混凝土過渡相界面彈性模量的估算方法。在通用軟件ANSYS中,應(yīng)用隨機(jī)骨料模型模擬混凝土單軸受壓狀態(tài)下的破壞過程。得到的結(jié)果與宏觀分析的破壞過程基本一致,并且證明過渡相界面是混凝土各相中最為薄弱的地方,是最先產(chǎn)生裂紋的地方。對楊慶生教授提出的水泥水化模型進(jìn)行進(jìn)一步假設(shè),在此基礎(chǔ)上采用復(fù)合材料有效彈性模量計(jì)算方法,計(jì)算不同水化度下的水泥砂漿彈性模量和泊松比。在乳化瀝青
3、改性水泥砂漿細(xì)觀模型的基礎(chǔ)上,采用有效彈性模量計(jì)算方法,分析各種因素對乳化瀝青改性水泥砂漿的彈性模量的影響.鍵詞:細(xì)觀力學(xué),混凝土,數(shù)值模擬,隨機(jī)骨料模型,彈性模量,有效彈性模量計(jì)算方法,水泥水化,乳化瀝青改性水泥砂漿重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTInthispaper,concreteistakenasthree—phasecompositesconsistingofmortarmatrix,aggregateandthebondbetweenmatrixandaggregate.B
4、asedontherandomdistributionofaggregateinconcrete,theoptimalgradationformulaisadopted.a(chǎn)ndthecalculationprogramoft'ro—dimensionalaggregateinconcrete,andthethrowingprogramofaggregatesfortwo—andthree—dimensionalconcretesampleismade.Takingtheaggregate,mat
5、rixandtheinterfaceasisotropicmaterials,andthemechanicsparametersofaggregate,matrixandconcretearemeasuredbyexperiments.Andthet_o—andthree—dimensionalrandomaggregatemodelismade.a(chǎn)ndcompartmentalizethefiniteunitinANSYS.Basedontherandomaggregatemodelandth
6、ecalculationofequivalentYoung’smodulus.calculatetheYoung’smodulusofconcrete:AndbasedonanalysistherelationbetweenYoung’smodulusofconcreteandtheoneofcompositesofconcrete,thecalculationmethodoftheYoung’smodulusofthebondbetweenmatrixandaggregateispresent
7、edinmicro—mechanics.InANSYS,basedontherandomaggregatemodel,thcuniaxiaicompresstestissimulated.Andtheresultofthesimulationandtheresultofexperimentsinmacroscopicalissimilarly.Basedonmodelofthehydrationofthecementof臟.Yang,anewsuppositionispresented.Andt
8、heinstantaneouscementYoung’smodulusandPoissonratioofthecementpastearecalculatedbythecalculationofequivalentYoung’smodulus.Basedonmicro-mechanicsmodelofasphaltmodifiedcementmortar,andthecalculationofequivalentYoung’smodulus,analysisthefactorsthatinflu