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大坝混凝土随机骨料及损伤模型研究

作　者: 芈书贞
导　师: 马怀发
学　校: 北京工业大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 大坝混凝土细观力学凸多边形骨料损伤模型
分类号: TV431
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

混凝土在细观上是一种由骨料、砂浆和粘结面组成的非线性材料。混凝土的级配及骨料含量对其宏观力学特性有直接的影响。建立能够客观反映混凝土细观结构特性及损伤演化关系的细观模型,是进行混凝土细观力学数值模拟分析的前提和基础。本文研究有两方面的内容,一是对混凝土随机骨料投放技术的研究,二是对混凝土及其细观各相材料损伤变量及其演化关系的探讨。具体工作由以下几个方面:1.分析总结了混凝土细观力学分析方法和现有混凝土材料损伤破坏理论的研究成果;2.在研究圆形骨料投放方法的基础上,提出了一种多边形随机骨料投放方法,并编制了凸多边形模型生成程序和细观有限元剖分程序。这种生成方法所得到的凸多边形骨料模型既反映了骨料的实际形态又维持骨料的实际级配和含量。3.通过全级配混凝土试件三分点弯拉损伤破坏过程的数值试验,验证了所编程序的正确性。同时,讨论了骨料形态对混凝土动弯拉强度的影响。4.针对混凝土卸载时有损伤恢复的情况,提出了理想弹塑性损伤模型。在研究了反分析算法的同时,编制了基于混凝土单轴拉压的应力应变全曲线的试验数据,反演其损伤参数的计算程序。5.根据本文提出的损伤模型和损伤参量演化关系,分别对湿筛混凝土和全级配混凝土试件进行了三分点加载数值模拟。

大坝混凝土随机骨料及损伤模型研究

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