基于ct试验的混凝土细观破裂过程研究

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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文基于CT试验的混凝土细观破裂过程研究学位申请人：王巍指导教师：刘京红教授学科专业：结构工程学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二零一五年五月三H—号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何

2、贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。/b年月曰学位论文作者签名f

3、>签字日期：2_0士学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河j匕农业大学可以将学位论IT的令部成部分肉窓编人有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名:iI导师签名：签字日期：^))^"闩签字日期丨J�年R学位论文作者毕业后去向：

4、工作单位：电话:通讯地址：邮编：分类号：TU452单位代码：10086密级：公开学号：2012120基于CT试验的混凝土细观破裂过程研究UndertheconditionsofthemesofracturefractalanalysisofimageprocessingtechnologybasedonuniaxialcompressionCT学位申请人：王巍指导教师：刘京红教授学科专业：结构工程学位类别：工学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二零一五年五月三十一号摘要随着社会经济的高速发展，混凝土越来越多的应用

5、于社会经济的基础建设中，由于混凝土自身力学性能的复杂性以及施工条件的多变性，混凝土的破裂行为日益受到人们的关注，因此研究混凝土的破裂过程显得尤为重要。本文将试验研究和理论分析相结合，对混凝土的破裂现象、破裂过程和破裂机理进行了理论和试验研究。利用中国矿业大学（北京）国家重点实验室中的ACTIS300-320/225X射线工业CT检测系统以及3000KN超高刚性伺服试验机，对混凝土试样在单轴压缩条件下的裂纹扩展过程进行了CT扫描综合试验。借助非线性分形理论，对混凝土试样内部初始损伤及裂纹扩展的分布特征进行了分形描述，

6、得到CT图像计盒维数的快速上升预示材料即将进入破坏阶段的研究结论。本文的主要研究内容如下：（1）对混凝土的破裂现象、破裂过程和破裂机理进行了理论上的综合分析。对于混凝土裂纹的扩展机理研究应该从细观层次来进行分析是比较合适的，利用CT技术对混凝土试样进行单轴压缩荷载作用下的CT试验，对混凝土内部的萌生、开裂、贯通直至破坏的过程进行CT描述。（2）在单轴压缩条件下对混凝土试样进行了CT扫描实验，获得了单轴压缩荷条件下不同应力阶段混凝土试样微孔洞或者微裂纹发展过程的CT图像。通过对CT图像进行三维重建，对单轴压缩荷载作用

7、下混凝土内部微裂纹的萌生、开裂、贯通直至破坏的过程进行CT描述。（3）通过得到的混凝土试样CT图像进行了边缘检测分析，利用多种边缘检测算子程序提取混凝土试样CT图像的边缘信息，通过这种方法来进行描述混凝土的开裂行为。（4）利用非线性分形几何理论的基本原理和方法，将混凝土试样内部初始损伤以及微裂纹扩展的分布及其微裂纹从萌生、扩展、贯通直到破坏的过程进行了分形描述并计算了各个应力阶段混凝土试样损伤的分形维数。在混凝土损伤稳定发展阶段，混凝土裂纹损伤计盒维数基本上是随着应力水平的增加而增大。关键词：混凝土；CT试验；破裂

8、过程；分形维数；MatlabUndertheconditionsofthemesofracturefractalanalysisofimageprocessingtechnologybasedonuniaxialcompressionCTAuthor：WangWeiMajor：StructuralEngineeringTutor：LiuJinghongAbstractWiththerapidsocio-economicdevelopment,moreandmoreconcreteinfrastructurefors

9、ocialeconomy,duetothecomplexityandvariabilityofself-constructionconditionsthemechanicalpropertiesofconcrete,crackedconcreteactsofincreasingpeople'sattention,thestudyconcretecrackin