钢纤维混凝土细观层次数值模拟研究
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
目录 | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 钢纤维混凝土的特性 | 第12-13页 |
1.3 钢纤维混凝土的静力特性 | 第13-14页 |
1.3.1 抗压强度 | 第13-14页 |
1.3.2 抗拉强度 | 第14页 |
1.3.3 抗弯强度 | 第14页 |
1.4 钢纤维混凝土的应用及发展 | 第14-16页 |
1.4.1 国外相关研究 | 第14-16页 |
1.4.2 国内相关研究 | 第16页 |
1.5 纤维混凝土增强材料的研究方法 | 第16-18页 |
1.5.1 试验研究 | 第17页 |
1.5.2 数值分析方法 | 第17-18页 |
1.5.3 理论分析 | 第18页 |
1.6 钢纤维混凝土存在的问题 | 第18-19页 |
1.7 本文的主要工作 | 第19-21页 |
第二章 钢纤维混凝土复合材料的理论基础 | 第21-34页 |
2.1 复合材料力学理论 | 第21-23页 |
2.2 纤维间距理论 | 第23-24页 |
2.3 损伤力学基本原理 | 第24-27页 |
2.3.1 混凝土材料的损伤度 | 第25-27页 |
2.4 混凝土损伤本构关系 | 第27-31页 |
2.5 钢纤维混凝土复合材料的损伤破坏准则 | 第31-32页 |
2.6 钢纤维混凝土复合材料的有限元思想 | 第32-33页 |
2.7 本章小结 | 第33-34页 |
第三章 钢纤维混凝土数值模型的建立 | 第34-43页 |
3.1 蒙特卡罗方法 | 第34-35页 |
3.1.1 蒙特卡罗方法简介 | 第34-35页 |
3.1.2 蒙特卡罗方法的步骤 | 第35页 |
3.2 伪随机数 | 第35-39页 |
3.2.1 伪随机数定义 | 第35-36页 |
3.2.3 几种常见的伪随机数产生方法 | 第36-39页 |
3.3 三维数值模型的算法 | 第39-40页 |
3.3.1 随机数的算法 | 第39页 |
3.3.2 钢纤维混凝土三维数值模型算法 | 第39-40页 |
3.4 三维数值模型在 MATLAB 中的实现 | 第40-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 钢纤维混凝土三维数值模拟 | 第43-58页 |
4.1 有限单元法的基本原理 | 第43-45页 |
4.2 钢纤维混凝土试样的选取 | 第45-47页 |
4.2.1 代表体积单元(RVE) | 第45-46页 |
4.2.2 研究 RVE 的近似方法 | 第46-47页 |
4.3 程序实现 | 第47-48页 |
4.3.1 投放钢纤维的边界条件 | 第47页 |
4.3.2 数值模型在 ABAQUS 中的建立 | 第47-48页 |
4.4 钢纤维混凝土数值模拟 | 第48-49页 |
4.4.1 钢纤维的本构 | 第48-49页 |
4.5 数值模拟 | 第49-53页 |
4.6 影响钢纤维混凝土性能的因素 | 第53-57页 |
4.6.1 钢纤维的体积含量对抗压强度的影响 | 第53-55页 |
4.6.2 特征比对抗压强度的影响 | 第55-56页 |
4.6.3 不同体积含量钢纤维对抗拉强度的影响 | 第56-57页 |
4.7 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 单根钢纤维拉拔数值模拟 | 第58-78页 |
5.1 粘结滑移行为 | 第58-59页 |
5.2 混凝土基体中钢纤维的界面粘结性能分析 | 第59-61页 |
5.2.1 光滑钢纤维的界面粘结性能 | 第59-60页 |
5.2.2 末端弯钩钢纤维的粘结性能分析 | 第60-61页 |
5.3 基于断裂力学的开裂模型 | 第61-67页 |
5.3.1 断裂力学原理 | 第61页 |
5.3.2 裂纹的开展模式 | 第61-62页 |
5.3.3 内聚力原理 | 第62-66页 |
5.3.4 线弹性应力-分离准则 | 第66-67页 |
5.4 拉拔数值模拟 | 第67-70页 |
5.4.1 单元属性 | 第67页 |
5.4.2 材料属性 | 第67-68页 |
5.4.3 模拟结果 | 第68-70页 |
5.5 影响纤维-基体界面性能的因素 | 第70-74页 |
5.5.1 纤维形状对界面性能的影响 | 第70-72页 |
5.5.2 纤维嵌入长度对界面性能的影响 | 第72-74页 |
5.6 粘结滑移的理论分析 | 第74-77页 |
5.6.1 粘结应力与滑移之间的关系 | 第74-75页 |
5.6.2 解析解与有限元模拟的对比 | 第75-77页 |
5.7 本章小结 | 第77-78页 |
结论与展望 | 第78-80页 |
1.本文的主要结论 | 第78页 |
2.展望与不足 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-85页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-86页 |
致谢 | 第86-87页 |
附件 | 第87页 |