基于理想无损状态的混凝土弹塑性损伤本构模型研究及应用
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-31页 |
| ·引言 | 第11-12页 |
| ·混凝土本构模型简要综述 | 第12-18页 |
| ·弹性本构模型 | 第12-14页 |
| ·塑性本构模型 | 第14-15页 |
| ·内蕴时间本构模型 | 第15-17页 |
| ·断裂力学本构模型 | 第17页 |
| ·损伤力学本构模型 | 第17-18页 |
| ·混凝土损伤本构模型研究评述 | 第18-30页 |
| ·混凝土各向同性弹性损伤模型 | 第18-23页 |
| ·混凝土各向异性弹性损伤模型 | 第23-25页 |
| ·混凝土弹塑性损伤模型 | 第25-27页 |
| ·混凝土随机损伤模型 | 第27页 |
| ·几种典型混凝土损伤模型的对比 | 第27-29页 |
| ·混凝土损伤本构理论的总结与展望 | 第29-30页 |
| ·本文的主要工作 | 第30-31页 |
| 2 混凝土损伤力学理论基础 | 第31-47页 |
| ·引言 | 第31-32页 |
| ·损伤理论的热力学基础 | 第32-38页 |
| ·热力学框架基本控制方程 | 第32-34页 |
| ·损伤力学的基本变量 | 第34-35页 |
| ·耗散材料基本方程 | 第35-38页 |
| ·损伤理论的基本概念 | 第38-42页 |
| ·损伤变量 | 第38-40页 |
| ·有效应力与应变等效假设 | 第40-42页 |
| ·混凝土各向同性弹塑性损伤模型 | 第42-46页 |
| ·基本理论公式 | 第43-46页 |
| ·模型的实现方法 | 第46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 3 定围压比作用下混凝土轴向受压性能实验研究 | 第47-69页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·实验思路 | 第47-49页 |
| ·实验研究的背景 | 第47-48页 |
| ·实验原理及方法 | 第48-49页 |
| ·试件制作 | 第49-51页 |
| ·材料选配 | 第49-50页 |
| ·试件制作 | 第50页 |
| ·试件用途和数量 | 第50-51页 |
| ·实验方案 | 第51-55页 |
| ·实验装置 | 第51-53页 |
| ·实验方法 | 第53-55页 |
| ·实验结果 | 第55-61页 |
| ·单轴受压试件的实验结果 | 第55-56页 |
| ·不同围压比作用下的实验结果 | 第56-59页 |
| ·理想围压比作用下循环加卸载实验结果 | 第59-60页 |
| ·层析成像无损断层扫描实验结果 | 第60-61页 |
| ·实验结果分析 | 第61-68页 |
| ·无裂纹开展工作状态的论证 | 第62-65页 |
| ·定围压比对混凝土轴向受压性能的影响 | 第65-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 4 基于无损伤发育状态的混凝土一维损伤模型 | 第69-83页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·对基于应变等效假设的损伤变量定义方法的讨论 | 第69-73页 |
| ·一维条件下有效应力与应变等效假设 | 第70页 |
| ·一维条件下损伤变量定义方法 | 第70-73页 |
| ·无损伤发展状态下混凝土一维应力－应变曲线 | 第73-75页 |
| ·理想曲线表达式 | 第73-74页 |
| ·“弹性应变等效”假设的验证 | 第74-75页 |
| ·混凝土一维拉、压损伤模型 | 第75-82页 |
| ·热力学约束条件 | 第75-76页 |
| ·混凝土单轴受压损伤演化方程 | 第76-77页 |
| ·混凝土单轴受拉损伤演化方程 | 第77-80页 |
| ·模型验证 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 5 混凝土弹塑性损伤本构模型 | 第83-118页 |
| ·引言 | 第83-84页 |
| ·塑性与损伤模型相结合的两种方法及局部唯一性条件 | 第84-90页 |
| ·建立在有效应力空间的塑性损伤模型 | 第85-88页 |
| ·建立在名义应力空间的塑性损伤模型 | 第88-90页 |
| ·塑性损伤模型的理论框架 | 第90-94页 |
| ·有效应力张量分解及损伤张量的定义 | 第91-93页 |
| ·基本公式 | 第93-94页 |
| ·有效应力空间中的率无关塑性本构模型 | 第94-113页 |
| ·有效应力空间中混凝土的屈服准则 | 第94-105页 |
| ·非相关联塑性流动准则 | 第105-107页 |
| ·塑性强化准则 | 第107-110页 |
| ·有效应力空间中的弹塑性刚度 | 第110-113页 |
| ·损伤模型 | 第113-114页 |
| ·等效应变及损伤加载函数 | 第113页 |
| ·损伤演化方程 | 第113-114页 |
| ·模型的热力学条件 | 第114-117页 |
| ·本章小结 | 第117-118页 |
| 6 混凝土弹塑性损伤模型的数值方法 | 第118-151页 |
| ·引言 | 第118页 |
| ·非线性有限元求解方法基本理论 | 第118-126页 |
| ·应力更新算法 | 第120-124页 |
| ·算法一致切线刚度 | 第124-126页 |
| ·有限元法基本公式 | 第126-133页 |
| ·位移模式及坐标变换 | 第126-127页 |
| ·几何矩阵 | 第127-128页 |
| ·单元弹塑性本构矩阵 | 第128-132页 |
| ·单元弹塑性刚度矩阵 | 第132页 |
| ·单元节点等效荷载 | 第132-133页 |
| ·本构算法的数值实现 | 第133-143页 |
| ·应力更新算法的基本步骤 | 第134-135页 |
| ·塑性修正算法 | 第135-137页 |
| ·弹塑性一致性算法切线刚度 | 第137-141页 |
| ·弹塑性损伤本构算法流程 | 第141-142页 |
| ·几个注意问题 | 第142-143页 |
| ·弹塑性损伤本构模型验证 | 第143-149页 |
| ·混凝土材料模型参数 | 第143页 |
| ·单轴拉压实验模拟 | 第143-145页 |
| ·双轴受压实验模拟 | 第145-146页 |
| ·循环受拉及循环受压加载实验模拟 | 第146页 |
| ·拉压交替循环加卸载损伤模拟 | 第146-148页 |
| ·缺口简支梁损伤模拟 | 第148-149页 |
| ·本章小结 | 第149-151页 |
| 7 结论与展望 | 第151-154页 |
| ·结论 | 第151-152页 |
| ·进一步工作的展望 | 第152-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-165页 |
| 附录 | 第165页 |
