不同工况下混凝土动态损伤特性研究

《不同工况下混凝土动态损伤特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TU3密级公开UDC624硕士学位论文不同工况下混凝土动态损伤特性研究学位申请人：胡伟华学科专业：结构工程指导教师：彭刚教授二〇一五年六月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringDynamicDamagePropertiesofConcreteunderDifferentWorkingConditionsMasterCandidate:HuWeihuaMajor:StructuralEng

2、ineeringSupervisor:Prof.PengGangChinaThreeGorgesUniversityYichang，443002，P.R.ChinaJune,2015三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：日期：I三峡大学硕士学位论文内容摘要混凝土

3、结构在遭遇地震激励、风致振动、设备与交通设施冲击等荷载的作用下，材料常处于动态复杂应力状态，目前工程界在进行结构响应分析时采用的材料静态力学理论与实际受力状态存在较大差异，结构动态损伤机理、损伤描述、实际受力状态下的安全性等问题还有待进一步研究。国内外学者对不同应变速率、掺合料、工作环境等因素下的混凝土物理力学性能进行了大量研究，但成果大多局限于混凝土单轴动态受压性能，仅少数学者进行了混凝土动态损伤特性的研究。由于试验设备的因素，前人试验研究数量有限，试验成果还不够充分，对劈拉与循环加载的动态损伤特性研究更少。混凝土材料成型过程中往往伴随着相应的初始损伤

4、，混凝土受载破坏其实是损伤不断累积的过程，损伤的存在与发展对混凝土各种性能产生了重要影响。因此，加强对不同荷载类型下混凝土的动态损伤本构与损伤特性的研究是很有必要的。为全面系统的研究混凝土动态损伤特性，本文对不同批次不同尺寸混凝土试件分别进行了不同应变速率下的单轴压缩试验、劈拉试验、循环加卸载试验。主要研究内容包括以下几个方面：-5-4-3-21）进行了不同应变速率下（应变速率为10/s、10/s、10/s、10/s）的混凝土动态单轴压缩试验。定义以混凝土切线模量和能量耗散为参量的损伤变量并对其损伤特性进行了初步分析，然后基于过镇海损伤模型与Weibul

5、l-Lognormal损伤模型对混凝土损伤演化规律进行了深入研究。-5-4-3-22）进行了不同应变速率下（应变速率为10/s、10/s、10/s、10/s）的混凝土动态劈拉试验，并在加载过程中利用声发射系统对材料产生的声发射信号进行实时采集。从声发射能量以及材料损伤度的角度对混凝土动态劈拉损伤特进行初步探讨，利用损伤模型在区间搜索法的基础上确定了劈拉损伤界点。建立了三种不同假定的劈拉应力-轴向应变的全曲线模型，并对三种损伤模型的优劣进行了探讨，利用合理的损伤模型对混凝土劈拉损伤演化规律进行了对比分析。-5-4-3-23）进行了不同应变速率下（应变速率为

6、10/s、10/s、10/s、10/s）的混凝土动态循环加卸载试验，加载的同时采集相应的声发射信号。对循环加卸载应力应变曲线的特征及声发射信号与应力水平的关系进行了深入分析，研究了累计残余应变与循环次数的关系，利用累计残余应变与循环次数的关系并结合采集的声发射撞击数构建了关于循环次数的单参数循环加卸载损伤模型。通过基于滞回环的混凝土损伤特性的研究，进一步验证了单参数模型的准确性。关键词：混凝土单轴压缩劈拉循环动态损伤特性II三峡大学硕士学位论文AbstractConcretestructurewasusedindynamicallycomplexstre

7、ssstatesundertheeffectofearthquakeexcitation,wind-inducedvibration,equipmentandtrafficfacilitiesloads.Thereisabigdifferencebetweenactualstressstatesofmaterialsandthestaticmechanicstheorywhenanalysisthestructuralresponseincurrentengineeringfield.Problemsinstructuredynamicdamagemec

8、hanism,damagedescription,andsafetyofactu