损伤本构关系论文-谢明,刘方,吉延峻,李刚,罗滔

损伤本构关系论文-谢明,刘方,吉延峻,李刚,罗滔

导读:本文包含了损伤本构关系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:型钢混凝土,黏结面,随机损伤,细观模型

损伤本构关系论文文献综述

谢明,刘方,吉延峻,李刚,罗滔[1](2019)在《型钢混凝土界面随机损伤本构关系研究》一文中研究指出基于型钢混凝土试件黏结滑移性能试验数据的统计分析,研究了型钢与混凝土黏结面上黏结应力的分布特征和构成黏结力叁部分(化学胶结力、摩擦阻力和机械咬合力)之间的转化规律;根据型钢混凝土黏结面上叁部分黏结力的相互转化规律,建立了基于弹簧-摩擦块单元的细观模型;考虑到黏结面上混凝土性能的离散性和缺陷的随机性,应用随机损伤理论,建立了型钢混凝土黏结面随机黏结损伤本构模型。通过与大量型钢混凝土拉拔试验结果的对比分析,表明该模型能合理地反映型钢混凝土黏结面的损伤特性。(本文来源于《混凝土》期刊2019年10期)

徐善华,聂彪[2](2019)在《冻融损伤混凝土与光圆钢筋黏结本构关系试验研究》一文中研究指出为了研究冻融损伤混凝土与光圆钢筋黏结本构关系,对叁种强度等级混凝土试件分别开展了快速冻融循环试验及拉拔试验,得到了不同强度等级、不同冻融循环次数下混凝土的抗压强度及其与光圆钢筋的黏结-滑移曲线。试验结果表明,不同强度等级及不同冻融循环次数的混凝土与光圆钢筋黏结-滑移曲线形状类似;对于相同强度等级试件,随着冻融循环次数的增加,峰值黏结强度、残余黏结强度和初始黏结刚度不断降低而峰值滑移不断增大;对于遭受相同冻融循环次数试件,混凝土强度等级越高,峰值黏结强度和残余黏结强度也越高,而峰值滑移变化规律不明显。最后建立了冻融损伤混凝土与光圆钢筋的黏结-滑移本构模型。上述结果对寒冷地区钢筋混凝土结构性能评定有参考价值。(本文来源于《实验力学》期刊2019年03期)

谭艺帅[3](2019)在《再生混凝土单轴受压本构关系及损伤模型研究》一文中研究指出为实现建筑业的可持续发展,作为新型绿色建材的再生混凝土已成为学术界和工业界研究的热点课题,并取得了一些具有应用前景的技术成果。国内外学者关于再生混凝土力学特性做过大量研究,由于再生骨料和试验方法的不同,其研究结果存在差异。目前用损伤理论描述再生混凝土的破坏过程的相关成果较少,为今后实际的推广应用,再生混凝土受压损伤模型需进一步探讨。探究关于再生骨料类型和掺量对试验材料本构模型的作用,本文试验设计了5组,分别为普通混凝土组;再生粗骨料取代组;再生细骨料取代组;再生粗、细骨料同时取代组;掺加纤维组(不同再生骨料替代率分别为30%,50%和100%,纤维用量采用每立方米混凝土掺入1.5kg)。在单轴受压工况下对各组试件进行了研究,依照本文的试验数据,研究了再生骨料类型和掺量对试件的抗压强度、弹性模量、峰值应变、极限应变的变化规律,总结出各组试件关于弹性模量、峰值应变及试验曲线的数学表达式,并得到相关结论:再生骨料掺量跟试件的抗压强度和弹性模量呈现负相关,而与试件的峰值应变和极限应变呈现正相关;纤维的掺入会使再生混凝土的抗压强度、峰值应变和极限应变提高,其延性得到很好的改善;再生混凝土的应力—应变全曲线形状与普通混凝土相似,基于过镇海模型拟合得到的再生混凝土本构关系在描述材料受压变化规律的效果较好。依据本文试验得到的相关数据,将再生混凝土作为含有初始损伤材料,用初始损伤去量化再生骨料类型和掺量对试验的影响规律。在我国混凝土规范中关于其本构关系的基础上建立了描述再生材料的一维受压损伤模型,并通过试验数据进行了模型验证,其吻合度较好;研究分析了试验中各组试件单轴受压损伤演化的过程,并得到相关结论:各组试件的损伤演化过程较为相似,在达到峰值应变前试件损伤量比较大,随着试件应变的增加,其损伤量也逐渐攀升,最终会趋于一致;加入再生细骨料并不会对试件产生较大损伤;加入纤维会较大程度降低试件的初始损伤。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01)

杨卫忠,樊浚,王晨阳[4](2018)在《轴压混凝土随机损伤本构关系简化与应用》一文中研究指出基于混凝土的细观损伤物理模型和概率理论,推导了轴压混凝土弹塑性随机损伤本构关系模型,而塑性变形用均值损伤来度量,假定单元破坏应变为服从对数正态分布的均匀随机场,且单元间的相关性呈指数衰减,并进一步对应力均值和应力标准差进行了分析,建议了应力均值和标准差的简化计算方法,从而建立了基于全曲线峰值应力的混凝土随机损伤本构关系,不仅能方便地确定不同应变时刻的均值应力响应,还能得到应力离散范围,可导出混凝土标准值时的应力-应变曲线,预测结果与观测值吻合良好。(本文来源于《四川建筑科学研究》期刊2018年06期)

颜荣涛,张炳晖,杨德欢,李杨,陈星欣[5](2018)在《不同温-压条件下含水合物沉积物的损伤本构关系》一文中研究指出环境温度和孔隙压力对含水合物沉积物的力学特性存在重要影响,深刻揭示温度和孔隙压力对含水合物沉积物力学特性的影响机制并对其进行有效地模拟是含水合物地层稳定性评估的前提。在分析温度和孔隙压力变化对含水合物沉积物的力学特性影响机制的基础上,引入温压条件参数来考虑温度和孔隙压力变化对含水合物沉积物力学特性的影响,建立了考虑温度和孔隙压力影响的损伤本构模型。模型假设含水合物沉积物微元强度服从Weibull分布,采用Drucker-Prager强度准则描述微元强度,建立了损伤因子的演化规律。此外,还提供了一套模型参数的确定方法。通过一系列不同温度压力条件下的含水合物沉积物的叁轴压缩试验结果对模型进行校核和验证,结果表明,该模型能很好地模拟含水合物沉积物的应力-应变关系,并且能较好地考虑水合物含量、环境温度和孔隙压力对含水合物沉积物的力学特性的影响。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年12期)

李杨,孙光华,刘祥鑫,徐晓冬,刘志义[6](2018)在《基于声发射特性与损伤本构关系的充填体脆-延性分析》一文中研究指出为探究单轴应力状态下充填体脆-延性演变特征随充填配比变化的渐变关联性,开展了不同配比的充填体单轴压缩试验,并基于应力-应变曲线演化特性构建出充填体损伤本构方程。结果表明,随着充填配比减小,充填体脆性逐渐朝着延性转化,配比与脆性呈正相关。其中,配比1∶6充填体呈脆性破坏,峰值存在能量瞬发现象;配比1∶10充填体表征为过渡性的脆-延性特质,裂纹衍生形态复杂;配比1∶15充填体呈延性破坏,声发射能率释放平缓。充填体损伤演化以裂纹滋生、稳定发展、裂纹再生的循环-递进发展为表现形式,振铃计数率、能率曲线随之出现"平静期"、"波峰"及"小高峰"等动态波动。经过验证,脆性与延性破坏模式下本构模型具有较高精度,可为充填体损伤评估提供一定依据。(本文来源于《矿业研究与开发》期刊2018年11期)

李彪[7](2018)在《钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现》一文中研究指出钢-聚丙烯混杂纤维混凝土以其更加优异的力学性能和更加合理的综合效益,在桥梁、道路、隧道、高层及大跨结构等重大土木工程中拥有广阔的应用前景。大量工程灾害调查表明,混凝土结构的破坏归根结底在于混凝土材料本身及其附属连接承载性能的丧失。混凝土结构性能预测的关键问题为混凝土材料本质力学属性,即本构关系。研究表明,塑性变形和损伤演化是引起混凝土材料和结构非线性最为主要的两个方面,因此,建立合理准确的弹塑性损伤本构关系对混凝土结构非线性分析和性能设计具有十分重要的理论意义和工程应用价值。本文在国家自然科学基金项目“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系研究”(项目编号:51608397)和“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土多尺度本构关系:从纳观尺度到宏观尺度”(项目编号:51478367)的资助下,在课题组前期工作的基础上,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环荷载下的应力-应变关系和损伤行为进行了系统的研究,建立了相应的弹塑性损伤本构模型。主要工作及研究成果如下:(1)考虑纤维种类、体积掺量和长径比等因素,设计制作28组共168个圆柱体拉伸试件,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系,分析其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形和性能退化等。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维多层次、逐级阻裂的作用特点明显;混杂纤维的掺入显着改善了混凝土的破坏形态,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土为明显脆性破坏,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土为延性破坏。钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉全过程分为弹性段、细观裂纹扩展段、宏观裂纹扩展段和破坏段等四个阶段。混凝土受拉峰值强度、残余应变、受拉韧性和延性等均随着钢纤维体积掺量和长径比增加而增大。混杂纤维可延缓混凝土受拉刚度退化过程,且其随着钢纤维体积掺量和长径比增加而减慢,但聚丙烯纤维对其影响不明显。混凝土受拉塑性应变和应力退化过程受混杂纤维的影响较小。基于刚度退化过程,忽略聚丙烯纤维的作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受拉损伤演化方程。最后,基于试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变全曲线方程。(2)通过168个棱柱体试件的单轴循环受压试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环受压应力-应变关系,分析纤维种类、体积掺量和长径比等因素对其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形、刚度退化和应力退化等的影响。结果表明:混杂纤维混凝土受压破坏表现出明显延性特征;其循环受压全过程分为弹性段、细观裂缝扩展段、宏观裂缝扩展段、断裂发生段、持续破坏段和收敛段等六个阶段。与普通混凝土相比,混杂纤维混凝土受压峰值强度高、峰后延性好、滞回耗能能力强、性能退化程度低;混杂纤维对混凝土受压塑性应变累积具有明显约束作用;混凝土受压刚度退化和应力退化受纤维特征参数的影响不明显。基于刚度退化过程,考虑混杂纤维作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受压损伤演化方程。最后,基于本文和相关文献试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变全曲线方程。(3)采用声发射技术实时监测钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的破坏全过程,并基于声发射信号特征分析,深入研究其损伤过程和损伤机理。结果表明,声发射技术可较好地实时监测混凝土的破坏过程。在弹性阶段,无声发射信号产生;在细观裂纹扩展段,有极少数声发射信号产生,伴随着较低的声发射信号能量;当达到峰值应力时,随着宏观裂缝的产生,混凝土试件的声发射信号数量迅速增加,并伴随着较高的声发射信号能量;随着轴向位移持续增加,声发射信号数逐渐减少,试件最终发生破坏。在细观裂纹扩展段,声发射信号源主要是基体受拉裂纹的产生和扩展;在宏观裂纹扩展段和破坏段,声发射信号源主要为钢纤维与基体间的滑移和拔出以及变形钢纤维凸起肋引起的劈裂裂缝。随着钢纤维体积掺量和长径比增加,试件内部微裂纹数量和剪切裂纹所占比重均增加,混凝土试件破坏由受拉裂纹控制向受剪裂纹控制转变。聚丙烯纤维长径比对混凝土试件声发射信号参数影响不明显。(4)借助SEM电镜扫描、声发射技术和宏观试验现象对混杂纤维对混凝土的作用机理进行深入分析,探究钢-聚丙烯混杂纤维增强作用在不同尺度条件下对混凝土损伤的影响机制。结果表明:①在微观尺度,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入改善了混凝土内部的微观形貌,提高了粗骨料与基体的界面过渡区性能,减少了界面处的孔洞数量,但增加了基体中的微孔洞数量,纤维与基体的界面均为薄弱面;②在细观尺度,纤维弹性模量越高、数量越多、长径比越大,试件承受的荷载能够较多地通过界面从基体混凝土传递到纤维,使得基体混凝土损伤速度和损伤程度减小。同时,钢-聚丙烯混杂纤维的裂纹桥接作用使得试件内部的剪切裂纹数量增多,改善了混凝土的破坏形态,表现出更为明显的增强效果;③在宏观尺度,混杂纤维共同工作,发挥各自优势,表现出明显的正混杂效应。但在整个混杂系统里,钢纤维起主要控制作用,且主要在混凝土受拉开裂后起到桥接宏观主裂缝的作用;聚丙烯纤维作用较弱,主要在宏观裂缝出现前,起到桥接细观裂纹的作用,延缓了损伤的出现,提高了混凝土的损伤阈值,增强了混凝土的抗拉强度。(5)为了能够准确合理地反映钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的损伤演化和塑性变形等基本特征,本文在不可逆热动力学框架下,运用连续介质损伤力学和弹塑性力学理论,考虑塑性变形与损伤的耦合作用,建立了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土理论弹塑性损伤本构模型。引入了弹塑性损伤本构模型数值算法,在大型通用有限元软件ABAQUS平台上编制了用户自定义材料UMAT子程序并进行数值实现。经验证,所建立的理论弹塑性损伤本构模型能够较好地模拟纤维混凝土材料在单轴加载、双轴受压、叁轴受压等不同典型荷载条件下的受力性能。最后,在总结全文的基础上,对本课题的后续研究提出了建议。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-10-01)

邱继生,王民煌,关虓,潘杜,熊光红[8](2018)在《煤矸石混凝土冻融损伤本构关系试验研究》一文中研究指出通过对冻融后煤矸石混凝土的单轴受压试验,研究了冻融循环次数和煤矸石取代率对煤矸石混凝土力学性能的影响,提出了冻融作用下煤矸石混凝土峰值应力、峰值应变的退化规律,并拟合应力-应变曲线,提出了煤矸石混凝土冻融损伤单轴受压本构关系。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,煤矸石混凝土峰值应力逐渐降低,峰值应变和极限应变逐渐增加,应力-应变曲线趋于扁平,受压早期压实效应尤为明显,弹性模量迅速降低,应力-应变曲线前端部分出现下凹。此本构关系精度较好,对煤矸石混凝土的推广应用和进一步改性研究有一定参考价值。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年27期)

黄彪,李彪[9](2018)在《基于声发射技术的钢纤维混凝土受压损伤本构关系研究》一文中研究指出通过6组钢纤维混凝土试件轴心受压应力-应变全曲线试验,得到试件的应力-应变全曲线、声发射撞击数-时间关系曲线和声发射参数,研究钢纤维参数对混凝土力学行为和声发射特性的影响。结果表明:随着钢纤维体积掺量和长径比增加,混凝土峰值应力和峰值应变明显提高,其韧性和延性得到显着改善;利用声发射参数分析可区分钢纤维混凝土试件的破坏模式;随着钢纤维的掺入,试件由受拉破坏向剪切破坏转变。基于试验数据,建立了钢纤维混凝土单轴受压损伤本构关系方程,可为纤维混凝土的工程应用和相关规程的修订提供参考。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2018年04期)

焦楚杰,李习波,程从密,李从波[10](2018)在《基于分形理论的高强混凝土动态损伤本构关系》一文中研究指出基于高强混凝土(HSC)试块在SHPB冲击实验中的分形损伤演化规律,推导了HSC的分形损伤变量表达式,标定了HSC裂纹的分形维数范围。然后参考ZWT模型,并结合HSC实验过程中的应变率相关性、动态损伤特性及近似恒应变率,推导了分形损伤演化的HSC动态损伤本构方程。采用4组应变率工况下的C60、C80混凝土应力-应变曲线对本构方程进行验证,理论曲线和实验曲线吻合较好。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2018年04期)

损伤本构关系论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究冻融损伤混凝土与光圆钢筋黏结本构关系,对叁种强度等级混凝土试件分别开展了快速冻融循环试验及拉拔试验,得到了不同强度等级、不同冻融循环次数下混凝土的抗压强度及其与光圆钢筋的黏结-滑移曲线。试验结果表明,不同强度等级及不同冻融循环次数的混凝土与光圆钢筋黏结-滑移曲线形状类似;对于相同强度等级试件,随着冻融循环次数的增加,峰值黏结强度、残余黏结强度和初始黏结刚度不断降低而峰值滑移不断增大;对于遭受相同冻融循环次数试件,混凝土强度等级越高,峰值黏结强度和残余黏结强度也越高,而峰值滑移变化规律不明显。最后建立了冻融损伤混凝土与光圆钢筋的黏结-滑移本构模型。上述结果对寒冷地区钢筋混凝土结构性能评定有参考价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

损伤本构关系论文参考文献

[1].谢明,刘方,吉延峻,李刚,罗滔.型钢混凝土界面随机损伤本构关系研究[J].混凝土.2019

[2].徐善华,聂彪.冻融损伤混凝土与光圆钢筋黏结本构关系试验研究[J].实验力学.2019

[3].谭艺帅.再生混凝土单轴受压本构关系及损伤模型研究[D].北京建筑大学.2019

[4].杨卫忠,樊浚,王晨阳.轴压混凝土随机损伤本构关系简化与应用[J].四川建筑科学研究.2018

[5].颜荣涛,张炳晖,杨德欢,李杨,陈星欣.不同温-压条件下含水合物沉积物的损伤本构关系[J].岩土力学.2018

[6].李杨,孙光华,刘祥鑫,徐晓冬,刘志义.基于声发射特性与损伤本构关系的充填体脆-延性分析[J].矿业研究与开发.2018

[7].李彪.钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现[D].武汉大学.2018

[8].邱继生,王民煌,关虓,潘杜,熊光红.煤矸石混凝土冻融损伤本构关系试验研究[J].科学技术与工程.2018

[9].黄彪,李彪.基于声发射技术的钢纤维混凝土受压损伤本构关系研究[J].水利与建筑工程学报.2018

[10].焦楚杰,李习波,程从密,李从波.基于分形理论的高强混凝土动态损伤本构关系[J].爆炸与冲击.2018

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