| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 国内外混凝土断裂力学的研究历程及现状 | 第9-13页 |
| 1.1.1 混凝土断裂力学的研究历程 | 第9-10页 |
| 1.1.2 试验研究现状 | 第10-11页 |
| 1.1.3 数值模拟研究现状 | 第11-12页 |
| 1.1.4 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 混凝土断裂试验方法介绍 | 第13-14页 |
| 1.3 数值模拟解决裂缝问题常用方法 | 第14-16页 |
| 1.3.1 有限元法 | 第14页 |
| 1.3.2 数值流形法 | 第14-15页 |
| 1.3.3 无网格法 | 第15页 |
| 1.3.4 边界元法 | 第15页 |
| 1.3.5 扩展有限元法 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 断裂力学基本理论 | 第17-31页 |
| 2.1 混凝土线弹性断裂力学 | 第17-19页 |
| 2.1.1 裂缝开展的三种基本类型 | 第17页 |
| 2.1.2 应力强度因子和断裂韧度 | 第17-18页 |
| 2.1.3 能量释放率 | 第18-19页 |
| 2.2 混凝土非线性断裂力学 | 第19-30页 |
| 2.2.1 黏聚裂缝模型 | 第20-24页 |
| 2.2.1.1 虚拟裂缝模型 | 第21-22页 |
| 2.2.1.2 裂缝带模型 | 第22-24页 |
| 2.2.2 等效弹性裂缝模型 | 第24-30页 |
| 2.2.2.1 两参数断裂模型 | 第24-26页 |
| 2.2.2.2 尺寸效应模型 | 第26-27页 |
| 2.2.2.3 等效裂缝模型 | 第27-29页 |
| 2.2.2.4 双K断裂模型 | 第29-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 基于ABAQUS软件的裂缝扩展模拟 | 第31-56页 |
| 3.1 内聚力模型 | 第31-39页 |
| 3.1.1 内聚力模型简介 | 第31-33页 |
| 3.1.2 内聚力模型基于ABAQUS中的实现 | 第33-35页 |
| 3.1.2.1 牵引-分离准则 | 第33-34页 |
| 3.1.2.2 损伤起始准则 | 第34-35页 |
| 3.1.2.3 损伤演化准则 | 第35页 |
| 3.1.3 算例 1 | 第35-39页 |
| 3.1.3.1 有限元模型 | 第36-37页 |
| 3.1.3.2 载荷和边界条件 | 第37页 |
| 3.1.3.3 有限元结果及分析 | 第37-39页 |
| 3.2 虚拟裂纹闭合技术 | 第39-44页 |
| 3.2.1 虚拟裂纹闭合技术简介 | 第39-41页 |
| 3.2.2 虚拟裂纹闭合技术基于ABAQUS中的实现 | 第41页 |
| 3.2.3 算例 2 | 第41-44页 |
| 3.2.3.1 有限元模型 | 第42-43页 |
| 3.2.3.2 载荷和边界条件 | 第43页 |
| 3.2.3.3 有限元结果及分析 | 第43-44页 |
| 3.3 扩展有限元法 | 第44-52页 |
| 3.3.1 扩展有限单元法简介 | 第44-49页 |
| 3.3.2 扩展有限元法基于ABAQUS中的实现 | 第49页 |
| 3.3.3 算例 3 | 第49-52页 |
| 3.3.3.1 有限元模型 | 第50-51页 |
| 3.3.3.2 载荷和边界条件 | 第51页 |
| 3.3.3.3 有限元结果及分析 | 第51-52页 |
| 3.4 双悬臂梁的解析值及三种模型对比 | 第52-55页 |
| 3.4.1 双悬臂梁的解析解 | 第52-53页 |
| 3.4.2 三种数值模拟结果对比分析 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 三点弯曲试验研究 | 第56-64页 |
| 4.1 试验概况 | 第56-58页 |
| 4.1.1 材料和配合比 | 第56页 |
| 4.1.2 试验装置 | 第56-57页 |
| 4.1.3 试验结果 | 第57-58页 |
| 4.2 断裂能和能量释放率 | 第58-61页 |
| 4.2.1 断裂能的3种求解方法 | 第58-60页 |
| 4.2.2 断裂能与能量释放率对比 | 第60页 |
| 4.2.3 断裂能与抗压强度的关系 | 第60-61页 |
| 4.3 混凝土I型断裂的断裂韧度 | 第61-62页 |
| 4.3.1 断裂韧度计算结果 | 第61-62页 |
| 4.3.2 断裂韧度与抗压强度的关系 | 第62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第五章 三点弯曲梁的三维数字化建模与研究 | 第64-90页 |
| 5.1 有限元模型 | 第64页 |
| 5.2 载荷和边界条件 | 第64页 |
| 5.3 有限元结果及分析 | 第64-69页 |
| 5.4 参数化分析 | 第69-73页 |
| 5.4.1 最大主应力 | 第69-70页 |
| 5.4.2 弹性模量 | 第70-71页 |
| 5.4.3 断裂能 | 第71页 |
| 5.4.4 损伤稳定性系数 | 第71-72页 |
| 5.4.5 初始缝高比的影响 | 第72-73页 |
| 5.5 大尺寸试件断裂行为模拟与预测 | 第73-88页 |
| 5.5.1 试验概况 | 第73-75页 |
| 5.5.2 试验结果 | 第75-78页 |
| 5.5.3 大尺寸试件模拟情况 | 第78-88页 |
| 5.5.3.1 跨度为 800 mm梁的模拟结果 | 第78-82页 |
| 5.5.3.2 跨度为 1000 mm梁的模拟结果 | 第82-85页 |
| 5.5.3.3 跨度为 1200 mm梁的大尺寸预测 | 第85-88页 |
| 5.6 本章小结 | 第88-90页 |
| 第六章 结论与展望 | 第90-93页 |
| 6.1 结论 | 第90-91页 |
| 6.2 展望 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-97页 |
| 附录一：攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表的论文 | 第97-98页 |
