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混凝土材料疲劳破坏准则研究

作　者: 侯景鹏
导　师: 宋玉普
学　校: 大连理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土疲劳疲劳破坏准则 S-N曲线累积损伤加载速率
分类号: TU528.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 681次
引　用: 11次
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内容摘要

本文主要研究混凝土材料的疲劳，着重探讨了混凝土材料疲劳破坏准则模型的建立问题。明确提出了应力空间和应变空间疲劳破坏准则的概念，分别建立了复杂应力状态下的应力空间和应变空间的疲劳破坏准则模型，并分析了各自的优、缺点；建立了混凝土非线性疲劳损伤方程和变幅荷载下的疲劳破坏准则，分析了加载次序效应对总疲劳寿命的影响；探讨了混凝土多轴疲劳实验枝术，进行了混凝土单轴受压疲劳实验；最后，进行了混凝土在不同侧向约束应力下的变速率加载实验和理论分析工作。各章内容如下：第一章是序言，阐述论文研究的背景、意义和目前混凝土疲劳问题的研究现状，介绍有关疲劳的一些术语和概念。第二章介绍混凝土多轴疲劳实验技术，进行了混凝土单轴受压疲劳实验，并对实验结果进行了理论分析。第三章讨论应力空间疲劳破坏准则问题，提出单轴和多轴的双线性统一S-N曲线模型，重新定义了适用于波动拉压疲劳的荷载循环系数并建立相应破坏准则，并用数例分析了S-N曲线的固有缺陷。第四章讨论疲劳变形发展规律和应变空间疲劳破坏准则，给出疲劳总应变和残余应变发展三阶段规律的数学模型，并把前人建立的静载应变空间破坏准则扩展到疲劳破坏的情形，使静载、疲劳、单轴、多轴、等幅、变幅有统一的应变空间破坏准则形式。第五章分析线性Miner准则对混凝土变幅疲劳的适用性，基于名义应力比和实际应力比的概念定义了损伤变量，建立了非线性疲劳损伤方程和变幅疲劳破坏准则，并分析了加载顺序效应对总疲劳寿命的影响。第六章进行了混凝土立方体试块在不同侧向约束应力水平和不同纵向加载速率量级下力学性能的实验研究，建立了混凝土复杂应力状态下的动态破坏准则。第7章是结论和展望。

全文目录

第一章绪论  8-19
  第一节论文的背景、意义和研究现状  8-12
  第二节本论文所做的工作及创新点  12-14
  第三节常用术语的概念解释和符号表示  14-16
  参考文献  16-19
第二章实验概况及实验结果分析  19-37
  第一节疲劳试件形式分析  19-22
  第二节试件的制作及实验概况  22-27
  第三节实验机系统简介  27-30
  第四节实验结果分析  30-36
  参考文献  36-37
第三章混凝土应力空间疲劳破坏准则  37-50
  第一节基于S-N曲线疲劳破坏准则概述  37-41
  第二节混凝土双线性统一S-N曲线  41-45
  第三节 S-N曲线缺陷分析  45-48
  参考文献  48-50
第四章砼疲劳变形发展规律及应变空间疲劳破坏准则  50-61
  第一节混凝土疲劳变形发展规律  50-55
  第二节混凝土应变空间疲劳破坏准则  55-59
  参考文献  59-61
第五章砼材料在变幅荷载下的累积损伤及破坏准则  61-73
  第一节 Miner线性累积损伤准则及其适用性  61-65
  第二节混凝土非线性疲劳累积损伤模型  65-69
  第三节 “锻炼效应”和疲劳裂纹扩展的迟滞效应  69-72
  参考文献  72-73
第六章一向侧压混凝土变速率加载实验及破坏准则  73-83
  第一节实验概况和实验结果分析  73-78
  第二节一向侧压砼在变速率加载下的破坏准则  78-81
  第三节小结  81-82
  参考文献  82-83
第七章结论与展望  83-85
致谢  85

混凝土材料疲劳破坏准则研究

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