| 【中文题名】 | 由三点弯曲试验确定混凝土断裂参数 |
| 【英文题名】 | Determination of Concrete Fracture Parameters from Three-Point Bending Tests |
| 【学科专业】 | 土木工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-6-29 |
| 【中关键词】 | 应力-裂纹宽度关系,开裂强度,抗拉强度,断裂韧性,三点弯曲试验, |
| 【英关键词】 | stress-crack width relationship,cracking strength,tensile stress,fracture toughness,bending test, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑材料>非金属材料>混凝土及混凝土制品> |
| 【论文摘要】 | 粘聚裂纹模型(FCM)可以很好地描述混凝土内裂尖过程区的力学性能。受粘聚裂纹影响的材料特性包括开裂强度、抗拉强度和应力-裂纹宽度关系等。裂纹的扩展由开裂强度决定。本论文基于粘聚裂纹模型,采用逆分析的方法,由三点弯曲试验结果,逆推应力-裂纹宽度(σ-w)关系,同时确定抗拉强度、断裂能等断裂参数。计算过程由计算机程序完成,并最终设计出基于 Windows 的封闭化应用程序。
这种确定混凝土断裂参数的方法其优点在于只需要简单的位移控制试验机完成弯曲试验,同单轴抗拉试验相比更容易实现。在应力-裂纹宽度关系的逆推过程中使用了两种不同的准则:开裂强度准则和断裂韧性准则。这两种准则求解断裂参数的基本思路相同,但判定混凝土内裂纹扩展的条件不同。论文详细叙述了两种准则的计算原理及推导过程,并比较了二者计算结果的差异。当以这两种准则为内核设计出基于 Windows 的应用程序后,只需在用户操作界面输入试件的基本参数,就可根据三点弯曲试验获得的荷载-裂纹口张开位移(Load-CMOD)曲线求得相应的应力-裂纹宽度关系等混凝土的基本断裂参数,可以显著提高效率,节省时间。
作为计算程序的应用,本论文还研究了粗细骨料比例、骨料体... |
| 【论文题纲】 |
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第1章 引言 |
7-13 |
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1.1 混凝土材料断裂力学的发展状况 |
7-10 |
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1.2 混凝土材料抗拉性能的研究现状 |
10-11 |
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1.3 本文的研究目的与研究内容 |
11-13 |
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第2章 理论分析 |
13-27 |
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2.1 理论背景：两种开裂准则 |
13-24 |
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2.2 逆推过程 |
24-27 |
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第3章 研究方案 |
27-35 |
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3.1 开裂强度的定义及计算 |
27-29 |
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3.2 断裂韧性的定义及计算 |
29 |
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3.3 抗弯强度的计算 |
29-30 |
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3.4 抗拉强度的计算 |
30 |
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3.5 三点弯曲试验原材料及试验方法 |
30-33 |
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3.6 基于Windows 的程序设计实现σ-w 关系的逆推求解 |
33-35 |
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第4章 计算程序的使用方法 |
35-48 |
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4.1 程序界面及基本功能介绍 |
35-40 |
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4.2 计算实例 |
40-48 |
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第5章 计算程序的应用及结果分析 |
48-96 |
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5.1 两种断裂准则的计算结果比较 |
48-52 |
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5.2 粗细骨料比例对混凝土断裂性能的影响 |
52-65 |
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5.3 骨料体积含量对混凝土断裂性能的影响 |
65-77 |
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5.4 骨料粒径对混凝土断裂性能的影响 |
77-90 |
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5.5 混凝土抗弯性能的尺寸效应研究 |
90-96 |
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结论 |
96-98 |
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参考文献 |
98-100 |
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致谢与声明 |
100-101 |
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个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
101 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.124465 |
