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1、第41卷第6期哈尔滨工业大学学报Vol141No162009年6月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYJun.2009混凝土双轴动态试验及其数据处理方法1,2211,2闫东明,林皋,徐平,赵凤遥(1.郑州大学水利与环境学院,郑州450001,dmyan@zzu.edu.cn;2.大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024)摘要:为研究多种应变速率、不同荷载比例下混凝土强度的变化规律,利用大型混凝土静、动三轴试验系统对混凝土立方体试件进行双向应力状态下的动态试验,在取得的大量试验数据基础上,探讨混凝土动态试验中的数据处理方法.针对混凝土受力状态复杂、
2、其动态强度的影响因素众多等特点,提出利用人工神经网络方法来综合量化多种因素与混凝土动态特性之间的数学关系.通过与传统动态试验数据分析方法进行比较后得出:利用人工神经网络来分析多种因素影响下的混凝土动态特性,是一种简便、适用的新方法,具有良好的应用前景.关键词:应变率;双轴;抗压强度;神经网络;混凝土中图分类号:TU502文献标识码:A文章编号:0367-6234(2009)06-0160-04Dynamicbiaxialexperimentofconcreteanditsdataprocessingmethod1,2211,2YANDong2ming,LINGao,XUPing,ZHAO
3、Feng2yao(1.SchoolofHydraulicandEnvironmentalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China,dmyan@zzu.edu.cn;2.SchoolofCivilandHydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract:Experimentalprogramoncubicconcretespecimenswasconductedusingaservo-hydraulicmulti-axia
4、ltestingmachinetoinvestigatethedynamicpropertiesofconcreteinbiaxialstressstates.Thedatapro2cessingmethodtodealwiththeobtaineddataintheexperimentwasdiscussed.Consideringthelimitationsofconventionaldataprocessingmethod,theartificialneuralnetworkmethodwasadoptedtoprocessthemultifac2tordynamicpropert
5、iesofconcrete.Bycomparingwiththeconventionaldataanalysismethod,itisprovedthattheartificialneuralnetworkmethodismoresimpleandeffectiveindealingwiththecomplexdynamicproper2tiesofconcreteandcanbeusedwidelyinengineeringpractice.Keywords:strainrate;biaxial;compressivestrength;neuralnetwork;concrete[5]
6、自1917年Abrams对混凝土进行压缩试验时混凝土的性能明显区别于单轴应力下的性能.发现混凝土抗压强度存在速率敏感性后,一些学如果用混凝土的单轴特性来代替复杂应力状态下者开始对混凝土材料进行各种力学性质的动载试的力学性能,势必引起错误.混凝土具有复杂的动验研究.应变速率对混凝土特性的影响已经取得力特性,其强度、变形等特性会随着荷载比例、应[1～4]了重要研究成果.但是当前的研究成果中多变速率等因素的变化而发生很大的改变.采用合是关于混凝土在单向应力状态下的动态试验.多理的试验资料处理方法将混凝土动力特性的影响轴应力状态下混凝土的动态试验相对较少,特别因素进行综合分析,发掘其内在变化规律
7、,以达到是动态双轴试验缺乏.在实际的工作过程中,混凝指导实践的目的,是当前一个迫切的任务.一方面土通常处于多轴应力状态下,而多轴应力状态下我们需要丰富在多轴应力状态下混凝土动态特性的研究资料,另一方面需要寻求合理的数据分析收稿日期:2006-11-29.方法,对现有的资料进行有效利用,建立起适于工基金项目:国家自然科学基金资助项目(50139010,50809064).程应用的模型.作者简介:闫东明(1978—),男,博士,讲师;本
