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《不同工況下混凝土動(dòng)態(tài)損傷特性研究》由會(huì)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、分類號(hào)TU3密級(jí)公開UDC624碩士學(xué)位論文不同工況下混凝土動(dòng)態(tài)損傷特性研究學(xué)位申請(qǐng)人:胡偉華學(xué)科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:彭剛教授二〇一五年六月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringDynamicDamagePropertiesofConcreteunderDifferentWorkingConditionsMasterCandidate:HuWeihuaMajor:StructuralEng
2、ineeringSupervisor:Prof.PengGangChinaThreeGorgesUniversityYichang,443002,P.R.ChinaJune,2015三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文三峽大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其它個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明,本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:I三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文內(nèi)容摘要混凝土
3、結(jié)構(gòu)在遭遇地震激勵(lì)、風(fēng)致振動(dòng)、設(shè)備與交通設(shè)施沖擊等荷載的作用下,材料常處于動(dòng)態(tài)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),目前工程界在進(jìn)行結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析時(shí)采用的材料靜態(tài)力學(xué)理論與實(shí)際受力狀態(tài)存在較大差異,結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)損傷機(jī)理、損傷描述、實(shí)際受力狀態(tài)下的安全性等問題還有待進(jìn)一步研究。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同應(yīng)變速率、摻合料、工作環(huán)境等因素下的混凝土物理力學(xué)性能進(jìn)行了大量研究,但成果大多局限于混凝土單軸動(dòng)態(tài)受壓性能,僅少數(shù)學(xué)者進(jìn)行了混凝土動(dòng)態(tài)損傷特性的研究。由于試驗(yàn)設(shè)備的因素,前人試驗(yàn)研究數(shù)量有限,試驗(yàn)成果還不夠充分,對(duì)劈拉與循環(huán)加載的動(dòng)態(tài)損傷特性研究更少?;炷敛牧铣尚瓦^程中往往伴隨著相應(yīng)的初始損傷
4、,混凝土受載破壞其實(shí)是損傷不斷累積的過程,損傷的存在與發(fā)展對(duì)混凝土各種性能產(chǎn)生了重要影響。因此,加強(qiáng)對(duì)不同荷載類型下混凝土的動(dòng)態(tài)損傷本構(gòu)與損傷特性的研究是很有必要的。為全面系統(tǒng)的研究混凝土動(dòng)態(tài)損傷特性,本文對(duì)不同批次不同尺寸混凝土試件分別進(jìn)行了不同應(yīng)變速率下的單軸壓縮試驗(yàn)、劈拉試驗(yàn)、循環(huán)加卸載試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:-5-4-3-21)進(jìn)行了不同應(yīng)變速率下(應(yīng)變速率為10/s、10/s、10/s、10/s)的混凝土動(dòng)態(tài)單軸壓縮試驗(yàn)。定義以混凝土切線模量和能量耗散為參量的損傷變量并對(duì)其損傷特性進(jìn)行了初步分析,然后基于過鎮(zhèn)海損傷模型與Weibul
5、l-Lognormal損傷模型對(duì)混凝土損傷演化規(guī)律進(jìn)行了深入研究。-5-4-3-22)進(jìn)行了不同應(yīng)變速率下(應(yīng)變速率為10/s、10/s、10/s、10/s)的混凝土動(dòng)態(tài)劈拉試驗(yàn),并在加載過程中利用聲發(fā)射系統(tǒng)對(duì)材料產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。從聲發(fā)射能量以及材料損傷度的角度對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)劈拉損傷特進(jìn)行初步探討,利用損傷模型在區(qū)間搜索法的基礎(chǔ)上確定了劈拉損傷界點(diǎn)。建立了三種不同假定的劈拉應(yīng)力-軸向應(yīng)變的全曲線模型,并對(duì)三種損傷模型的優(yōu)劣進(jìn)行了探討,利用合理的損傷模型對(duì)混凝土劈拉損傷演化規(guī)律進(jìn)行了對(duì)比分析。-5-4-3-23)進(jìn)行了不同應(yīng)變速率下(應(yīng)變速率為
6、10/s、10/s、10/s、10/s)的混凝土動(dòng)態(tài)循環(huán)加卸載試驗(yàn),加載的同時(shí)采集相應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)。對(duì)循環(huán)加卸載應(yīng)力應(yīng)變曲線的特征及聲發(fā)射信號(hào)與應(yīng)力水平的關(guān)系進(jìn)行了深入分析,研究了累計(jì)殘余應(yīng)變與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,利用累計(jì)殘余應(yīng)變與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系并結(jié)合采集的聲發(fā)射撞擊數(shù)構(gòu)建了關(guān)于循環(huán)次數(shù)的單參數(shù)循環(huán)加卸載損傷模型。通過基于滯回環(huán)的混凝土損傷特性的研究,進(jìn)一步驗(yàn)證了單參數(shù)模型的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:混凝土單軸壓縮劈拉循環(huán)動(dòng)態(tài)損傷特性II三峽大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractConcretestructurewasusedindynamicallycomplexstre
7、ssstatesundertheeffectofearthquakeexcitation,wind-inducedvibration,equipmentandtrafficfacilitiesloads.Thereisabigdifferencebetweenactualstressstatesofmaterialsandthestaticmechanicstheorywhenanalysisthestructuralresponseincurrentengineeringfield.Problemsinstructuredynamicdamagemec
8、hanism,damagedescription,andsafetyofactu