摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-28页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第11-13页 |
1.1.1 选题背景 | 第11页 |
1.1.2 研究意义 | 第11-13页 |
1.2 混凝土材料动态力学性能研究现状 | 第13-21页 |
1.2.1 混凝土动态加载系统 | 第13-17页 |
1.2.2 混凝土动态测量技术 | 第17-18页 |
1.2.3 混凝土动强度特性 | 第18-20页 |
1.2.4 混凝土率效应研究现状 | 第20-21页 |
1.3 混凝土细观数值分析方法研究现状 | 第21-25页 |
1.3.1 基于离散元的细观数值模型 | 第21-23页 |
1.3.2 基于有限元的细观数值模型 | 第23-25页 |
1.4 本文的主要工作及创新点 | 第25-28页 |
1.4.1 本文的主要工作 | 第25-27页 |
1.4.2 本文的创新点 | 第27-28页 |
2 混凝土应变率相关性主要影响因素筛选 | 第28-35页 |
2.1 自由水粘性效应 | 第28-29页 |
2.2 细/微观结构性机理 | 第29-30页 |
2.3 能量耗散机理 | 第30页 |
2.4 热活化与宏观粘性机制 | 第30-31页 |
2.5 惯性效应 | 第31-32页 |
2.6 混凝土强度率无关性 | 第32页 |
2.7 不均匀性和惯性效应的影响 | 第32-33页 |
2.8 小结 | 第33-35页 |
3 混凝土静态破坏最小耗能原理与动态破坏能量释放率相关原理及其解析 | 第35-42页 |
3.1 混凝土类不均匀脆性材料静态破坏的最小耗能原理与动态破坏的能量释放率相关原理 | 第35-36页 |
3.2 基于能量释放率相关原理的混凝土类脆性材料静、动强度解析表达式 | 第36-38页 |
3.3 基于动强度解析表达式的混凝土材料动强度估算 | 第38-40页 |
3.3.1 小湾拱坝混凝土试样强度极值计算 | 第38-39页 |
3.3.2 骨料率和惯性力对极限动强度的影响分析 | 第39-40页 |
3.4 小结 | 第40-42页 |
4 混凝土静态裂纹演化最小耗能原理的离散元数值试验研究 | 第42-54页 |
4.1 混凝土计算模型及计算方案 | 第42-45页 |
4.1.1 平行粘结模型和数值试样的建立 | 第42-44页 |
4.1.2 计算工况 | 第44页 |
4.1.3 计算结果中各指标简介 | 第44-45页 |
4.2 试验结果及分析 | 第45-53页 |
4.2.1 相同骨料率不同级配的计算结果 | 第45-50页 |
4.2.2 相同级配不同骨料率的计算结果 | 第50-53页 |
4.3 小结 | 第53-54页 |
5 混凝土动态破坏能量释放率相关原理的三分点弯曲梁有限元数值分析方法研究 | 第54-68页 |
5.1 二级配混凝土三分点弯曲梁静、动力数值试验计算条件 | 第54-56页 |
5.1.1 三维混凝土细观数值模型的建立方法 | 第54-55页 |
5.1.2 材料本构模型的选取及计算边界条件说明 | 第55-56页 |
5.2 加载速率对混凝土弯拉特性的影响分析 | 第56-63页 |
5.2.1 不同加载速率对弯拉强度的影响 | 第56-59页 |
5.2.2 不同加载速率下的破坏特征 | 第59-63页 |
5.3 各组分材料强度对混凝土动弯拉强度的影响分析 | 第63-65页 |
5.4 惯性力对混凝土动弯拉强度影响的探讨 | 第65-66页 |
5.5 小结 | 第66-68页 |
6 混凝土动态破坏能量释放率相关原理的CT重建圆柱样有限元数值分析方法研究 | 第68-112页 |
6.1 混凝土静、动态力学性能的CT试验 | 第68-74页 |
6.1.1 CT扫描仪及加载设备 | 第69页 |
6.1.2 试样制备 | 第69页 |
6.1.3 静力加载CT试验及成果分析 | 第69-73页 |
6.1.4 动力加载CT试验及CT图像分析 | 第73-74页 |
6.2 基于CT图像的混凝土数值模型重建 | 第74-77页 |
6.2.1 CT图像中重建区域的确定方法及各组分材料的分区 | 第75-77页 |
6.3 基于CT图像数值重建模型的加载试验 | 第77-79页 |
6.3.1 数值试验本构模型及计算参数的选取 | 第77-78页 |
6.3.2 数值试验约束条件及加载方案 | 第78-79页 |
6.4 基于图像重建数值模型动态加载试验结果分析 | 第79-110页 |
6.4.1 考虑缺陷存在的混凝土细观数值模型动态单轴压缩试验结果 | 第80-85页 |
6.4.2 考虑缺陷存在的混凝土细观数值模型动态单轴拉伸试验结果 | 第85-89页 |
6.4.3 不考虑缺陷存在的混凝土细观数值模型动态单轴压缩试验结果 | 第89-95页 |
6.4.4 不考虑缺陷存在的混凝土细观数值模型动态单轴拉伸试验结果 | 第95-99页 |
6.4.5 均质数值模型动态单轴压缩试验结果 | 第99-102页 |
6.4.6 均质数值模型动态单轴拉伸试验结果 | 第102-105页 |
6.4.7 三种试样在不同应变率下压缩及拉伸DIF结果分析 | 第105-108页 |
6.4.8 细观不均匀性与惯性效应二者之间关系的讨论 | 第108-110页 |
6.5 小结 | 第110-112页 |
7 混凝土动态破坏能量释放率相关原理的三点弯曲梁力学试验研究 | 第112-125页 |
7.1 菱形骨料混凝土梁试样制备过程 | 第112-113页 |
7.2 三点弯曲梁动态加载试验 | 第113-117页 |
7.2.1 试验加载设备及加载方案 | 第113-114页 |
7.2.2 静、动力加载下的试验结果及分析 | 第114-117页 |
7.3 不同高度落锤自由落体冲击试验 | 第117-121页 |
7.3.1 试验加载设备及加载方案 | 第117-118页 |
7.3.2 物理试验结果及分析 | 第118-121页 |
7.4 能量释放率相关原理的混凝土破坏过程数值试验验证 | 第121-124页 |
7.4.1 冲击数值试验条件 | 第121页 |
7.4.2 数值试验本构模型参数选取 | 第121-122页 |
7.4.3 数值试验结果及分析 | 第122-124页 |
7.5 小结 | 第124-125页 |
8 结论与展望 | 第125-128页 |
8.1 结论 | 第125-127页 |
8.2 展望 | 第127-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
附录:博士期间完成的学术论文及科研项目 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-138页 |