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序
前言
第1章 混凝土断裂力学概况
1.1 断裂力学发展概况
1.2 混凝土断裂力学模型
参考文献
第2章 混凝土准脆性界面断裂本构模型数值验证
2.1 引言
2.2 Ⅰ型界面断裂的黏性裂缝模型
2.3 复合型界面断裂的黏性裂缝模型
2.4 结论
参考文献
第3章 混凝土坝体与岩基界面的断裂力学分析
3.1 引言
3.2 坝体与岩基间界面变量定义
3.3 水压对屈服条件的影响
3.4 分段线性界面裂缝模型离散描述
3.5 混凝土重力坝界面断裂计算
3.6 结论
参考文献
第4章 混凝土局部变形位移场、应变场及其演化过程的试验
4.1 引言
4.2 数字散斑相关方法原理和数据处理
4.3 试验装置
4.4 试验结果
4.5 结论
参考文献
第5章 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂的试验与数值模拟
5.1 引言
5.2 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂破坏的试验研究
5.3 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂破坏的数值模拟研究
5.4 结论
参考文献
第6章 碾压混凝土层面Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的试验与数值模拟
第7章 高碾压混凝土重力坝层面失稳破坏过程的数值模拟
第8章 求解准脆性结构反平面剪切问题的剪切梁模型
由沈新普教授和黄志强副教授等所撰写的《混凝土断裂的理论与试验研究》一书是一本理论与试验并重的专著,书中介绍了利用层间界面准断裂力学和连续介质的弹性理论,采用物理试验、细观力学方法、数值计算方法和解析方法,深入研究了混凝土材料及混凝土结构的断裂失效问题。所得出的理论模型及试验结果可用于混凝土大坝等复杂且重要的混凝土结构的力学分析中,为这类工程结构的设计、施工和维护等提供参考。
本书是一本很有特色的专著,不仅具有重要的理论意义而且具有广泛的应用前景。本书主要有以下创新:
(1)结合混凝土准脆性断裂力学和固体塑性理论,提出了一种“分段线性塑性本构模型”,建立了考虑界面裂缝中的渗透水压影响的塑性加载条件。
(2)采用白光散斑数字成像技术,研究了混凝土试件在复合荷载作用下断裂的演化过程。
(3)采用数值方法,研究了给定尺寸的混凝土结构中损伤过程区的长度及其演化规律。2100433B
《混凝土断裂的理论与试验研究》由中国水利水电出版社,知识产权出版社出版。
汇集、综合了作者多年来与国内外专家、学者共同研究取得的科研成果。书中主要利用层间界面断裂力学和连续介质的固体力学弹性理论,采用物理试验、细观力学方法、数值计算方法和有限元方法,深入研究了混凝土材料及混凝土结构的断裂失效问题。书中所述成果的理论模型、模拟及试验结果,可用于诸如混凝土大坝工程等重要的混凝土结构的力学分析中,为这类工程结构的设计、施工和维护提供有益的参考。《混凝土断裂的理论与试验研究》可作为材料、土木工程及相关专业高年级本科生、研究生教材,亦可供相关专业的科研人员和工程技术人员参考。
混凝土需要做的试验:1. 混凝土力学功能: 抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度、抗折强度、圆柱体劈裂抗拉强度、芯样切割抗压强度、放射混凝土切割抗压强度。 2. 混凝土经久功能: 慢...
混凝土及砂浆(1)混凝土了解:混凝土的概念、分类、组成和结构;混凝土的变形性能及其影响因素;混凝土施工过程中的质量控制。熟悉:水运工程中对混凝土的质量要求、检测组批原则;混凝土的质量检验方法(轴心抗压...
规范如下:混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取,取样频率应符合下列规定:1、每100盘,但不超过100 的同配合比的混凝土,取样次数不得少于一次;2、每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时其取...
断裂力学早年用于比较脆的超高强材料,由于传统的强度理论计算在工程设计中的不足,研究者们逐步认识到所谓的低应力脆性破坏主要原因是由于实际材料中存在各种缺陷和裂缝,导致材料内部局部应力重新分布,尽管整个截面上的平均应力低于材料强度,但局部应力却可能远远超过材料强度。所以,应用弹塑性理论和新的试验技术,研究材料或结构中裂缝产生和扩展的条件及规律,这就产生了新的力学分支——断裂力学。近年来,断裂力学获得空前的发展,研究范围也由金属断裂逐步拓展到其他材料,例如陶瓷、混凝土等非金属等的断裂问题,同时,断裂力学的发展还呈现出由宏观到细观,再由细观到纳观的势头。
1961年,M.F.Kaplan首次将断裂力学概念应用于混凝土,并进行了断裂韧度试验,引起当时学术界的注意和重视。此后30多年,针对混凝土断裂性能的研究,有关学者进行了大量的试验研究工作。随着研究工作的不断深入,舍弃一些不符合混凝土特点的假定、理论和试验方法,采用能反映混凝土本身特点的新假定、新理论和新试验方法,从而逐渐形成了断裂力学的一个新的分支——混凝土断裂力学。
碎石RPC混凝土断裂性能试验研究
在RPC混凝土中掺加碎石等粗骨料取代一部分石英砂,形成了一种新型的碎石RPC混凝土材料。试验配制了4组共20个碎石RPC试件,定量分析了碎石掺量的变化对碎石RPC断裂能、延性指数和断裂韧度等参数的影响,并对碎石RPC与普通RPC的断裂性能进行比较。结果表明,碎石RPC在降低RPC混凝土成本的同时,能够达到良好的工作性能。
SMA沥青混凝土断裂与疲劳性能试验研究
主要分析SMA沥青混凝土的断裂与疲劳性能。采用小梁三点弯曲试验分析不同温度(-10~60℃)对SMA沥青混凝土弯曲强度、最大弯曲应变、弯曲劲度模量和断裂应变能密度的影响,同时采用小梁四点弯曲试验研究其疲劳性能。试验结果表明SMA沥青混凝土各项力学性能呈明显的温度依赖性,其疲劳寿命可采用典型的沥青混合料疲劳模型进行预估,模型预估结果的误差与试验数据离散性在同一水平。
批准号 |
50708014 |
项目名称 |
混凝土裂缝扩展断裂能的理论与实验研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E08 |
项目负责人 |
赵艳华 |
负责人职称 |
副教授 |
依托单位 |
大连理工大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
采用楔入劈拉实验方法对混凝土裂缝发展过程中的能量变化进行研究。首先在力学分析的基础上对楔入劈拉实验的方法进行改进,使对I型断裂有贡献的荷载仅限于水平荷载,消除竖向荷载以及试件自重对结果的影响;利用此实验方法对不同尺寸的混凝土试件进行断裂全过程的记录,根据建立的断裂能确定模型,给出混凝土与尺寸无关的断裂能简化计算方法;在此基础上,研究讨论混凝土破坏全过程中的断裂能消耗,主要是其发展规律以及与试件尺寸的关系。本项目拟采取的研究方案以理论分析、实验研究和数值模拟三者相结合的方式进行,从能量的角度解释混凝土的增韧机理,有助于更好的理解裂缝扩展机理。 2100433B
沥青混凝土疲劳性能一直以来都是道路科技工作者研究的热点。作为一种多相复合材料,混凝土的力学性能在很大程度上取决于集料、沥青胶浆和空隙的体积含量、分布特征等细观结构。但传统的室内疲劳试验不能有效体现上述因素,很难从细观结构角度揭示沥青混凝土疲劳断裂的本质特征。为此,本项目综合运用离散元方法和图像处理技术,开展沥青混凝土虚拟疲劳试验及其疲劳断裂机理的研究。研究内容包括运用离散元方法建立考虑集料不规则形状、级配和体积含量的沥青混凝土小梁数字试件;建立基于离散元法的小梁四点弯曲虚拟疲劳试验方法,并与室内疲劳试验进行对比验证;采用验证后的虚拟试验研究混凝土疲劳断裂过程中其内部细观结构的变化运动规律,以及集料分布特征、形状特征、体积含量、空隙大小和分布等细观结构对混凝土疲劳性能的影响。研究成果不但为沥青混凝土疲劳性能的研究提供辅助分析手段,对揭示混凝土疲劳断裂本质特征亦具有重要的理论价值。