一、线性加强无限大体裂缝问题(论文文献综述)
张小刚[1](2005)在《碾压混凝土诱导缝断面强度、断裂的试验研究和数值模拟》文中研究指明众所周知,温度裂缝是碾压混凝土拱坝的最大危害之一,为了防止坝体中无序温度裂缝的产生,国内外普遍采用诱导缝这种分缝形式。正确地了解诱导缝所在断面的等效强度和断裂特性、合理设计诱导缝尺寸及留设位置是对施工期坝体温度应力进行准确控制的前提。但目前关于诱导缝开裂机理的试验和理论研究远不能满足实际应用的需要,实际拱坝工程中诱导缝的尺寸、缝距、位置、形式、以及成缝方式等都没有形成统一的认识。针对目前实际拱坝工程中诱导缝等效强度依然偏高的事实,我们必须改进诱导缝设计水平,使得其等效强度能进一步地降低,符合工程实际需要。以上问题成为了急需解决的核心困难。本文结合国家自然科学基金项目《碾压砼坝诱导缝断面等效强度研究》(50179002),从诱导缝的试验研究、断裂分析、等效强度计算模型和有限元数值模拟等几个方面进行了以下的研究内容: 1 碾压混凝土诱导缝轴拉试验研究 研究不同诱导缝形式、不同削弱度、不同诱导片数量和间距等因素对不同尺寸轴拉试件诱导缝等效强度的影响规律。试验工作和主要结论如下: 1) 分析了诱导缝周围应变随着荷载增大的发展规律,得到了等效强度feq随诱导缝形式、削弱度等因素的变化规律,拟合了各种试件诱导缝等效强度随削弱度变化的计算表达式。研究表明:随着削弱度的降低,等效强度值增加;feq随削弱度的变化在0≤α≤1范围里为一条凹曲线,存在一个最佳削弱度,使得feq与剩余本体强度值(1-α)ft的差值最大。 2) 研究了穿透型诱导缝分别为一片、两片和四片的等效强度随削弱度的变化规律。试验表明,在相同削弱度下,诱导缝由一片布置改为两片对降低等效强度有很大的作用。对于多块诱导片,诱导缝之间的间距对等效强度也有较大的影响,得到了诱导缝等效强度随间距变化的拟合公式。 3) 对含不同削弱度的边缘型诱导缝试件进行轴拉试验,以研究实际拱坝中边缘切口对诱导缝截面开裂的影响程度。研究表明,边缘切口对削弱断面强度、引导裂缝开展方向起到了一定作用。 4) 研究了非穿透椭圆形、矩形诱导缝等效强度随削弱度的变化规律。验证了矩形诱导缝采用椭圆形简化计算的误差,并给出了该简化计算的修正系数。 2 诱导缝断裂分析 对于本文的试验试件,采用混凝土软化规律确定了诱导缝缝端虚拟裂纹粘聚力分布,得到了穿透型和边缘型诱导缝修正解析解模型,在此考虑了试件边界的影响。该模型克服了虚拟裂纹模型在分析碾压混凝土诱导缝裂纹扩展时不能真实体现缝端应力集大连理工大学博士学位论文中的弱点。应用以上模型,计算了穿透型诱导缝和边缘型诱导缝轴拉试件的断裂韧度,并把抛物线粘聚力模型计算结果同本文模型计算结果进行了比较,验证了本文模型的可靠性。对于非穿透椭圆形诱导缝试件,推导了它的应力强度因子的计算方法,该方法也考虑了试件边界的影响。运用椭圆形诱导缝试件的断裂韧度推导出相同试件尺寸的非穿透矩形诱导缝的断裂韧度;在得到其相应修正系数之后,进一步地计算了不同试件尺寸的非穿透矩形诱导缝的断裂韧度,这就为本没有理论解的非穿透矩形诱导缝断裂韧度的计算指明了简单有效的方法。3诱导缝等效强度计算模型 对两种尺寸的碾压混凝土三点弯曲梁进行试验,获得了荷载尸与裂纹口张开位移日尤矽全曲线,分析了碾压混凝土的失稳断裂韧度、起裂断裂韧度和裂缝亚临界扩展量等一系列空白参数。在得到这些断裂参数之后,从非线性应力场和能量释放率角度将这些参数引入到诱导缝等效强度的计算中去,把实际拱坝诱导缝简化为无限大板穿透裂缝体和无限大体深埋椭圆裂缝体,分别建立了碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度的非线性断裂模型和断裂能量分析模型,并结合试验得到的穿透简化和椭圆简化的修正系数,对这两种模型的结果进行了修正,从非线性应力场和能量释放率角度明确了诱导缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展的计算方法,不同模型计算结果进行了相互比较。并用有限元和工程实际观测值验证了模型的可靠性,深化了诱导缝的设计水平。4穿透诱导缝半解析有限元数值模拟 在诱导缝裂纹尖端采用解析超级单元,该单元能够准确描述裂纹尖端应力场和位移场,将该超级单元与普通单元相结合,在单裂纹平面半解析有限元程序基础上,进一步扩展程序功能,用于分析多裂纹平面问题。首先用碾压混凝土三点弯曲梁的试验实测几C从口D曲线和双K断裂参数结果验证了有限元程序的可靠性。接着把拱坝诱导缝简化为无限大板穿透多裂纹模型,利用试验测得的碾压混凝土断裂参数,分析了施工期不同高程诱导缝等效强度值和不同诱导缝尺寸、间距对其等效强度的影响规律,得到一些实际工程应用结论。并进一步研究了拱坝中诱导缝的布置间距、设置位置等,对实际拱坝中诱导缝的设计给出了一些参考意见。关键词:碾压混凝土拱坝;诱导缝;等效强度;轴拉试验;断裂韧度;虚拟裂缝;半解析有限元法
余红发[2](2004)在《盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法》文中认为我国大西北有4大盐湖区共上千个盐湖,其中,新疆盐湖区有102个,青海盐湖区有33个,内蒙古盐湖区有370多个,西藏盐湖区有220多个。盐湖地区的环境气候条件恶劣,混凝土耐久性问题异常严重。本文在现场调查研究的基础上,针对盐湖地区的(30%~50%)RH干燥条件,综合运用高性能混凝土(HPC)的配制原理、纤维的限缩阻裂和膨胀剂的补偿收缩等技术,研究了盐湖地区HPC的制备技术,同时制备出强度等级C30的普通混凝土(OPC)、C25的引气混凝土(APC)、C70的不掺活性掺合料的高强混凝土(HSC)、C70的三掺(硅灰+粉煤灰+矿渣)的HPC及其钢纤维增强HPC(SFRHPC)和高强高弹模聚乙烯纤维(PF)增强HPC(PFRHPC),分别研究了不同混凝土在4种盐湖地区的单一、双重和多重因素作用下损伤失效过程的规律、特点和氯离子吸附/结合规律,OPC、APC和HSC的损伤失效机理以及HPC高耐久性的形成机理。基于混凝土结构不同的失效机理,提出了混凝土结构损伤寿命的损伤演化方程预测方法,修正并完善了钢筋混凝土结构使用寿命的氯离子扩散理论预测方法。通过大量的室内外实验,初步建立了两种预测方法的理论体系及其基本参数数据,重点分析了影响盐湖地区混凝土使用寿命的因素和规律,对比了不同混凝土在典型盐湖卤水中的使用寿命,最后将HPC应用于青海盐湖地区的重点工程中,并探讨了我国大西北盐湖地区钢筋混凝土结构的耐久性参数设计问题。结果表明,高强度的非引气HPC同时具有抗卤水冻蚀、抗卤水腐蚀和长寿命的特性。本文提出混凝土使用寿命的两套预测方法具有普适意义。各章的主要研究内容与结果如下:第一章综述了混凝土在盐湖地区的耐久性和使用寿命预测方法的研究意义和最新研究进展,指出了当前研究存在的问题,在此基础上确定了本文的主要研究方向。第二章简要介绍了我国盐湖地区的环境气候条件,针对典型盐湖卤水中含有的对混凝土产生物理化学腐蚀的侵蚀性离子浓度,重新划分了盐湖卤水的类型,现场考察了混凝土与钢筋混凝土结构在青海盐湖地区的腐蚀与破坏现状。调查发现,混凝土和钢筋混凝土结构的腐蚀破坏非常严重。第三章重点研究了盐湖地区HPC的物理力学性能,运用XRD、DTA-TG、SEM-EDAX、IR和MIP等测试方法详细研究了HPC的水化产物、微观结构和孔结构。结果表明,HPC的主要水化产物是C/S比为0.97的非常致密的CSH凝胶和AFt晶体,在水化后期由于火山灰反应会形成一定数量的六方片状AFm,其孔结构以凝胶孔为主。纤维增强HPC在水化365d以后的微观结构发生了根本性转变,形成了一种异常致密的CSH凝胶板块结构——“类陶瓷结构”,对于提高混凝土在盐湖地区的耐久性具有十分重要的作用。第四章设计一种大尺寸混凝土棱柱体试件(100mm×100mm×400mm)的加载实验装置。研究了不同混凝土在盐湖地区的腐蚀、冻融循环、干湿循环和弯曲荷载等单一、双重和多重因素作用下损伤失效过程的规律和特点,探讨了干燥条件对混凝土损伤失效过程的影响。结果表明,在盐湖地区的严酷条件下,OPC和APC的耐久性不好,HSC具有优良的抗卤水冻蚀性,但是其抗卤水腐蚀性比较差,高强非引气HPC具有优异的抗卤水冻蚀性和抗卤水腐蚀性,纤维增强HPC的效果更佳。第五章采用XRD、DTA-TG、IR和SEM-EDAX方法研究了混凝土的腐蚀产物和微观结构的变化,探讨了OPC、APC和HSC等在盐湖地区单一、双重和多重因素作用下的损伤失效机理,提出混凝土冻融破坏的第三种机制——盐结晶压机制。将混凝土的Mg2+-Ca2+-Cl--SO42-复合型腐蚀机理扩展到Mg2+-Cl--SO42--CO32--HCO3-复合型腐蚀机理。结果表明,在单一冻融因素作用下,非引气HPC的冻融裂纹源于AFm向AFt转化时的膨胀压。在(冻融+盐湖卤水腐蚀)双因素作用下,OPC的抗卤水冻蚀性很差,其冻融破坏起因于Na2SO4·10H2O的结晶压作用。盐湖卤水对混凝土的冻融损伤作用,既有降低冰点、缓解冻融抑制损伤的正效应,又有促进盐类结晶、产生盐结晶压引起损伤的负效应。APC在西藏盐湖的抗卤水冻蚀性很差,在内蒙古盐湖卤水中会发生冻融破坏。在正常温度的单一腐蚀因素和(干湿循环+腐蚀)等双因素作用下,OPC、APC和HSC的腐蚀破坏以形成多种腐东南大学博士学位论文蚀产物的化学腐蚀为主,NaCl-KCl物理结晶腐蚀为辅。并且发现2种新的腐蚀产物——水化硅铝酸钙镁(C1-xMx)0.94(S1-yAy)H(x=0.4,y=0.13)球形晶体族和硅灰石膏CaCO3·CaSiO3·CaSO4·15H2O。第六章,运用XRD、DTA-TG、IR、SEM-EDAX和MIP分析了HSC-HPC的腐蚀产物、微观结构和孔结构,研究了高强非引气HPC在盐湖地区单一、双重和多重因素作用下的耐久性形成机理,提出了HPC结构的腐蚀优化机理。结果表明,非引气HSC-HPC因其细小孤立的湿胀或自收缩裂纹、过渡孔-凝胶孔为主的孔结构、强化的界面过渡区和致密的CSH凝胶等结构特征,造就其很高的抗卤水冻蚀性。HPC及纤维增强HPC在盐湖地区的腐蚀条件下,将发生水化产物的轻微腐蚀效应、基体CSH凝胶的腐蚀转化效应、FA等未水化活性掺合料颗粒的腐蚀诱导水化效应和微裂纹愈合效应等4个方面的有利作用。第七章根据不同混凝土在4种典型盐湖的单一、双重和多重因素作用下的大量数据,研究了混凝土对氯离子的吸附/结合规律,提出了线性氯离子结合能力和非线性系数的新概念。结果表明,在较低的自由氯离子浓度范围内,混凝土对氯离子的结合规律以线性吸附为主;在较高的自由氯离子浓度范围内,混凝土对氯离子的结合表现出Langmuir非线性吸附规律。通过实验确定了不同混凝土的线性氯离子结合能力及其非线性系数数值,可供应用。从化学结合与物理吸附方面探讨了混凝土的氯离子吸附/结合机理,其化学结合机理主要体现在AFt-AFm和CH分别与NaCl、KCl、CaCl2或MgCl2反应形成Friedels盐和含有MgCl2的络合物,其物理吸附机理包括CSH凝胶表面的吸附作用和水泥浆体孔隙内表面的吸附作用。第八章针对以冻融或腐蚀为主要失效特征的混凝土结构,研究了不同混凝土在单一冻融因素和(冻融+盐湖卤水腐蚀)双因素作用下的损伤失效规律,总结并提出了具有普适意义的损伤速度和损伤加速度的混凝土损伤演化方程。结果表明,混凝土在与冻融或腐蚀有关的耐久性因素作用下,开始时其损伤以一定的初速度产生,之后以一定的加速度发展。损伤初速度与损伤加速度取决于结构所处的环境、气候和受力状态,并与混凝土的原材料、配合比和养护条件密切相关。初步建立了一套基于损伤演化方程的预测混凝土结构使用寿命的基本方法与理论框架,并将这种预测方法应用于青海盐湖钾肥工程、南京地铁和润扬大桥等重大工程的混凝土结构使用寿命的预测。为今后解决非氯盐环境条件下重大混凝土工程的寿命设计和耐久性评估问题,提供了很好的借鉴作用。第九章在深入探讨当前混凝土氯离子扩散理论存在8个问题的基础上,对Fick第二定律进行了有效的理论修正,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、扩散系数的时间依赖性、结构微缺陷和荷载影响的氯离子扩散新方程,针对有限大体与无限大体、齐次边界条件与非齐次边界条件、线性氯离子结合与非线性氯离子结合问题的I维、II维与III维氯离子扩散新方程的解析解,得到适应不同条件的氯离子扩散理论新模型。提出了模型参数的测定方法,确定了关键参数的取值规律和建立初步数据库,分析了不同理论条件和实验因素对混凝土使用寿命的影响规律,对盐湖地区HPC的使用寿命进行耐久性设计,探索了不同盐湖地区HPC结构的耐久性设计参数问题。结果表明,采用高强非引气HPC,完全能够解决盐湖地区混凝土结构的寿命问题,适当增大保护层厚度,在盐湖地区则有可能实现西部混凝土结构百年寿命的设想。第十章归纳了全文结论和创新点,提出了进一步研究的建议和设立ChinaDuraCrete项目的设想。
江昔平[3](2013)在《大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究》文中进行了进一步梳理大体积混凝土温度裂缝问题一直是工程界长期关注,并致力于迫切解决的重要课题之一。本文在前人工作基础上,从理论和应用两个角度出发,对大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法进行了深入研究,主要内容如下:(1)对大体积混凝土温度裂缝产生的机理主要从以下几个方面进行了研究,首先分析了大体积混凝土裂缝控制关键因素;然后对温度应力和约束变形进行了分析研究,总结出大体积混凝土结构在内、外约束作用下温度应力计算公式,阐述了约束对徐变松弛、弹性模量的影响。最后对大体积混凝土结构徐变应力进行了分析,建立了单向应力作用下的应力增量—应变增量关系式。(2)针对现行《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)某些方面存在不足,提出在大体积混凝土配合比优化设计时,将一定比例的乳化沥青混合料掺入到大体积混凝土中作为外加剂,对掺有乳化沥青、粉煤灰和化学纤维的新型复合式大体积混凝土进行了原材料优选和配合比优化设计。对新型复合式大体积混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、静力受压弹性模量、轴向拉伸变形进行了力学性能试验,得出了一些有价值的结论和建议。(3)根据“抗—放”原理,建立了“抗—放”结合弹性滑动模型,并进行了力学分析和计算。针对弹性滑动模型在深部矿井井壁大体积混凝土裂缝控制研究领域存在的一些空缺,分析了深部冻结井壁高性能大体积混凝土的水化性能、温度状况和温度应力情况,构造出高性能大体积混凝土井壁温度场数学模型,建立了高性能大体积混凝土井壁变形基本微分方程,并将高性能大体积混凝土井壁裂缝控制新技术应用到工程实践中,得到了较好的社会效益和经济效益。(4)大体积混凝土温度场属于不稳定温度场。由于大体积混凝土浇筑层方向尺寸远小于水平方向尺寸,只有在厚度方向才能表现传热,大体积混凝土比较适合采用差分法进行计算;通过分析大体积混凝土热传导原理及热传导方程的边界条件,建立了大体积混凝土一维温度场有限差分法的计算模型,并结合具体工程进行了一维温度场有限差分法计算。(5)针对传统大体积混凝土温度裂缝控制中所使用冷凝管存在一些问题,结合“抗—放”原理,根据铝塑管特点,对埋设铝塑管的大体积混凝土裂缝控制方面的关键技术进行了系统研究。主要有铝塑管作为冷却水管的设计要求,铝塑管作为冷凝管时混凝土流变模型的建立,在温度应力作用下,大体积混凝土中铝塑管的应力应变关系,并对施工中铝塑管抗浮问题进行了分析验算。(6)分析了大体积混凝土温度裂缝控制采用变形缝的不足,提出了在大体积混凝土内部埋设铝塑管作为内部变形管道,起到了控制温度裂缝和保证大体积混凝土结构整体性的双重作用。针对大体积混凝土中埋设铝塑管可能导致截面削弱等问题,对埋设铝塑管垂直方向、顺着铝塑管方向的大体积混凝土进行了等效惯性矩和等效宽度计算,对铝塑管柔性释放缝变位进行了分析,计算出铝塑管通过变形吸收的应变能,研究了铝塑管与混凝土之间变形能量耗散问题,得出了一些可供参考的结论和建议。
曾祥太[4](2019)在《双孔洞应力分析的解析方法》文中研究说明航空航天、船舶、汽车、机械等工程领域中随处可见带有不同形状孔的板构件,以及水电、采矿、地下工程所涉及的隧洞问题,在外荷载的作用下孔边不可避免地将产生应力集中,在应力集中的地方容易出现脆性断裂或塑性变形等失效现象,所以精确地求出孔边应力分布和变形大小对工程实践具有重要的意义。本文使用平面弹性理论中的复变函数方法,对无限大平板中含有两个相邻非圆形孔的应力求解和孔形优化问题进行了研究,其中关键步骤是将含有两个孔的无限平面区域映射到了象平面中的圆环域。当孔的尺寸与板结构相比较小时,或当隧洞埋置深度较深时,都可以化归为无限域问题。(1)对于无限大平板中含有两个椭圆孔的问题,找到了将所讨论的区域映射成圆环域的映射函数,并对该映射函数进行了参数化分析。采用复变函数方法,通过应力边界条件建立了求解两个解析函数的线性方程组,获得了当板在远处受到均布力和孔边作用均布法向力时的应力解析解。无限平面中含有两个圆孔或者一个圆孔和一个椭圆孔时是本文的特殊情况。将本文方法所获得的解析解,与应力函数法的解、施瓦茨交替法的二阶近似解以及ANSYS有限单元法的解进行了对比验证。通过一些算例研究了孔距、应力比值、边界拉力、孔尺寸、无穷远处剪力和主应力的相对转角对孔边应力分布的影响。该求解方法的实际意义在于,更加便捷高效,能获得非常高精度的解。在受到单轴拉伸时,每个孔的边界上总有四个点切向应力为零,且无论拉力大小,它们的位置保持不变。纯剪荷载作用时,孔边能产生5倍于剪应力的应力集中。(2)针对无限大平板中含有两个任意形状孔的问题,根据Riemann映射定理,提出了将所考虑的区域共形映射到圆环域的映射函数一般形式,只是要求这两个孔都关于两孔的中心连线对称。根据物理平面和象平面中边界点的对应关系,利用混合罚函数优化方法,找到了具体问题的映射函数。给出了关于各种孔形的映射实例,映射函数的系数随着项数的增大而快速收敛,映射函数所取的项数越多,映射成的孔形和实际孔形吻合地越好。然后利用复变函数方法获得了板在无穷远处受到均布拉力和剪力,以及孔边作用垂直均布拉力时的应力解析解。对板中含有两个正方形孔的情况,与ANSYS有限元数值模拟结果进行了对比,两者吻合得很好。给出了两个正方形孔组合以及正方形孔和椭圆孔组合的算例,研究了在不同荷载作用时,两孔的孔距、不同孔形以及其尺寸、纯剪荷载以及主应力方向相对公共轴线的夹角对孔边切向应力的影响。孔距很大时,两孔应力场之间的相互影响可以忽略。在所有荷载下,正方形孔边界的顶点上都会产生很大的应力集中,尤其是纯剪荷载,顶点上能产生15倍左右剪应力大小的应力集中。(3)弹性开孔板结构的应力状态优化设计是一个非常具有实际意义的问题,获得合适的孔形可以显着降低边界上的应力集中。基于不同的优化准则,用复变函数法可以求得均匀荷载作用下的无限大板中单个孔洞的最优形状。由于可以用映射函数表示连续的孔边界,复变函数法特别适用于无限大板中的孔形优化,该方法也可用于求解两个或多个孔的形状优化问题,但是因为寻找双连通域映射函数的困难,前人都是将两个孔映射成裂缝或者分别映射成单位圆。本文对受到均布荷载时板中两个相邻的、大小相等的孔进行了形状优化,根据作者提出的映射函数一般形式,将两个对称的孔映射成了圆环,并对此时映射函数应该具有的特征进行了阐述和证明。以映射函数的系数作为优化的设计变量,结合差分进化算法,以最小化孔边绝对值最大的切向应力为目标,获得了不同荷载、不同孔距和不同孔大小时的最优孔形。所获得的最优孔形同样满足等应力孔条件和调和孔条件。纯剪荷载情况下得到的最优孔形,可以使最大切向应力低于3倍所加剪应力大小。
黄志强[5](2006)在《碾压混凝土诱导缝与层面断裂性能的试验和数值模拟研究》文中研究表明碾压混凝土筑坝技术由于结合了混凝土坝和土石坝的优点,其优越性非常明显,因此在水利工程中得到了广泛的应用,但在碾压混凝土拱坝和重力坝的设计和施工中仍有需要深入研究的内容。目前关于诱导缝等效强度模型的研究还存在一定的问题。对于碾压混凝土重力坝,由于坝高的不断增大,碾压混凝土的层面不断的增多,使得沿着坝体层面的断裂稳定分析变得尤为重要。针对这些问题,结合国家自然科学基金项目《碾压混凝土坝诱导缝断面等效强度研究》,通过试验研究和数值模拟,进行了如下的研究工作: 1 非穿透型诱导缝等效强度 进行了两种形式的非穿透矩形诱导缝碾压混凝土试件轴拉实验。根据轴拉试验结果,建立了双向间隔非穿透矩形诱导缝的应力强度因子的近似解析表达式,得到了断裂参数的修正系数,并利用无限大体深埋椭圆裂缝模型和双参数断裂准则,得到可以用于碾压混凝土拱坝双向间隔诱导缝断裂分析的双参数等效强度。 2 诱导缝布置方式的数值模拟 在诱导缝的预留缝长度、间距变化的情况下,利用材料破坏全过程分析的软件系统MFPA2D,模拟在拉剪应力的作用下,诱导缝的开裂、扩展方向以及应力场的变化情况,通过对模拟结果的对比,确定了比较合理的诱导缝布置方式。 3 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂特性的试验与数值模拟 通过七种工况的碾压混凝土层面的Ⅰ型断裂试验,得出相应的Ⅰ型断裂参数,并利用MFPA2D系统,从细观的角度对碾压混凝土层面接缝二和层面接缝三等情况的层面Ⅰ型断裂过程进行数值模拟。数值模拟结果与试验结果吻和良好,从试验和数值模拟两个方面,分析比较了不同工况层面的Ⅰ型断裂参数和破坏形态的差异;并且通过对试验测试结果和解析结果的比较得到,利用电测法测得的起裂荷载对于起裂韧度的确定有一定的参考价值。 4 碾压混凝土层面Ⅱ型断裂特性的试验与数值模拟 通过七种工况的碾压混凝土层面的Ⅱ型断裂试验,得出相应的Ⅱ型断裂参数,并利用MFPA2D系统,从细观的角度对碾压混凝土层面接缝二和层面接缝三等情况的层面Ⅱ型断裂过程进行数值模拟。数值模拟结果与试验结果吻和良好。从试验和数值模拟两个方面,分析比较了不同工况层面的Ⅱ型断裂参数和破坏形态的差异。
王凤欣[6](2019)在《飞艇蒙皮材料拉伸及撕裂的力学性能研究》文中研究表明临近空间飞艇具有可定点飞行、留空时间长、探测范围广和可实现综合信息服务等优点。目前,我国已经将平流层飞艇研发设定为国家战略需求。外蒙皮材料的力学性能对飞艇整体结构受力稳定性起到关键作用。但是,蒙皮材料可能会由于内部缺陷或者外部尖锐物体刺入产生裂缝。如果裂缝发生扩展,则可能导致飞艇整体结构的破坏。目前,国内外对于飞艇材料的撕裂性能机理还没有较为系统的研究。本文以一种新型飞艇蒙皮材料为研究对象,对材料的拉伸以及撕裂力学性能进行试验分析以及理论研究。首先,通过试验确定了材料加持端的加固方案。然后,通过分析膜材单轴加载、纱束以及涂层单轴加载规律,结合材料经纬纱束卷曲特性,揭示了材料拉伸力学响应特性原因。并从应变能角度出发,确立了膜材的本构方程。同时,采用单轴循环试验对材料的弹性常数变化以及分布特征进行了深入考察。其次,通过单轴和双轴中心撕裂试验,分析了加载速率,切缝长度,切缝角度以及加载比例对膜材撕裂性能的影响。试验结果证明了等效长度概念在平纹织物类膜材撕裂分析中应用的可行性。同时,对比分析了材料在单双轴加载情况下撕裂力学特性异同。最终,提出一种预测膜材容许承载力以及容许切缝长度计算方法。第三,验证了膜材单轴拉伸情况下,中心撕裂和单侧边撕裂试验方法具有等效性。同时,研究了试件宽度对膜材撕裂性能测定的影响。结果表明,试件宽度对于测定材料撕裂特性具有极大影响,且切缝长度与试件宽度的比值(缝宽比)不能独立作为评定材料撕裂性能的参数。同时,为了对撕裂后的膜材进行补强,进行了材料的焊接性能试验,研究了材料焊接后拉伸力学响应变化。第四,基于蒙皮材料的平纹编织特性,采用传统有限元(FEM)与扩展有限元(XFEM)两种方法,对材料的撕裂扩展以及切缝附近应力应变场分布进行了深入分析研究,探讨了膜材撕裂破坏机理。数值分析结果表明,切缝处应力场为非线性下降分布,并且在远离切缝的一定距离处的应力分布达到稳定。本章研究的结果为材料撕裂理论推导提供基础。第五,基于应力场理论,推导了一种膜材撕裂机理模型。此模型在分析过程中只关注纱束之间增量力的传递,并假定经向纱束之间力的传递为等比数列。同时计算推演得到了无限宽平面情况下膜材撕裂特性分布。并与Thiele经验公式进行对比,验证了此理论计算的有效性。再者,通过带入斜切缝情况下试验数据,验证了模型可以针对任意角度的切缝进行模拟,具有广泛的适用性。最后,对本文的研究成果进行了总结,并指出了今后的研究方向。
张红春[7](2008)在《半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究》文中认为半刚性基层沥青路面的路基、底基层、基层和面层任一结构层发生了开裂,其裂缝均在对应处向其上一结构层和下一结构层反射,所以半刚性基层沥青路面抗裂,要综合考虑影响半刚性基层沥青路面开裂的各种因素,采用多途径、多渠道从整体出发自下而上逐层解决半刚性基层沥青路面的开裂问题。路基方面:主要从施工入手,重点解决压实度检测问题和沉降观测问题,减小路基的不均匀沉陷问题。底基层方面:提出用低剂量(水泥剂量2.5%3%)骨架密实水泥稳定碎石底基层结构,代替传统的易开裂的水泥土、石灰土、二灰土等底基层结构。基层方面:通过成型方式的变革(振动成型)和级配的优化(骨架密实结构)解决基层裂缝问题。1.提出了振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层的优化级配和不同设计强度下的水泥剂量;2.通过对不同的悬浮结构级配和骨架密实结构级配在不同成型方式下的干燥收缩试验和断裂韧度试验,分析了成型方式、级配、0.075mm以下粉料的含量、施工季节、施工的均匀性、含水量、水泥剂量等因素对静压成型悬浮结构和振动成型骨架密实结构水泥稳定碎石基层裂缝的影响;3.用损伤力学和断裂力学理论分析、通过有限元计算和试验验证三条途径论证了骨架密实水泥稳定碎石基层的抗裂机理。4.运用损伤力学和断裂力学理论、数理分析、线性回归方法,归纳了振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层开裂预估的经验公式。5.应用ANSYS有限元软件计算了裂纹的疲劳寿命和应力强度因子。为解决在利用有限元分析水泥稳定碎石基层的断裂与损伤时,无法反映级配结构对疲劳寿命和应力强度因子的影响问题,提出用裂纹扩展权(Rmin)来表征悬浮结构和骨架密实结构。6.提出了与振动成型方式和骨架密实结构级配配套的施工技术。沥青面层方面:通过上面的综合措施,解决面层以下的开裂问题,基本消灭反射裂缝。1.通过GTM成型方式、骨架密实结构级配优化和组合式碾压技术的使用,从材料、设计和施工入手解决沥青路面开裂问题。2.用损伤力学和断裂力学理论分析、采用有限元计算和试验验证三条途径论证了用GTM设计的骨架密实沥青混合料的抗裂机理。3.通过采用GTM的AC-13型沥青混合料级配优化研究和低温弯曲试验、低温疲劳试验和开裂温度试验,提出了基于抗裂性能的沥青混合料骨架密实结构级配设计方法。4.提出了与GTM成型方式配套的路面施工技术。施工及检测技术1.利用瑞雷波检测压实度精度高、无损、速度快的优点解决传统的压实度检测费时、费力、易造假等问题;2.建立了组合式碾压的力学模型,并进行了组合式碾压提高路面抗裂水平的机理分析。试验路:试验路研究表明半刚性基层沥青路面综合抗裂技术,理论上先进,技术上可行,工程应用效果好。
张梅[8](2019)在《风电基础大体积混凝土有限元分析及温度裂纹控制研究》文中认为在现代工程中,混凝土是最为重要的建筑材料,其具有满足要求的强度、适用性、耐久性,被广泛的应用在工业与民用建筑物和构筑物中。风电基础等发电设施通常会采用大体积混凝土基础设计方案,混凝土在凝结硬化过程中,由于混凝土内部的水化热难以散发到表面,造成大体积混凝土的中心温度和表面温度产生较大的温度差,这将形成不均匀的温度场,从而引起温度应力,导致大体积混凝土产生裂缝。大体积混凝土的温度裂缝引起了人们的高度重视,如果结构物的表面产生的裂缝较多、甚至出现深层裂缝及贯穿裂缝,这些裂缝将直接影响到结构的安全。论文结合大唐青岛海西风电场的大体积混凝土基础的工程实例,针对大体积混凝土基础的开裂问题开展了研究工作。分析了由于水化温升导致开裂的原因,给出了温度场、应变场等分析结果,同时提出了采用自密实堆石混凝土应用于风电大体积混凝土的技术措施。大体积混凝土的温度裂缝,主要是由于不均匀的温度场产生的,因此在给定条件下,通过对大体积混凝土基础的温度场分析,研究其温度应力的分布规律,以及产生温度裂缝的界限条件,阐述了温度裂缝产生的原因、危害以及预防裂缝产生的措施。应用MIDAS有限元分析软件进行数据模拟,结合工程实际,确定有限元模拟参数,最终得出温度场和温度应力数据。结果表明,实测结果与数值模拟数据大体一致,最大应力和裂缝发生的位置与现场实测结果吻合,验证了力学模型、有限元分析方法及计算参数的正确性。在没有降温措施的条件下,混凝土中心温度将会过高,内外温差较大,混凝土的温度应力将超过混凝土抗拉强度,引起混凝土裂缝。混凝土的水化温升或有效的温控措施是防止混凝土开裂的根本性措施。研究表明,采用温控措施费用高,效果不佳。在总结和分析现有研究成果的基础上,提出了采用自密实堆石混凝土技术,建议在大唐青岛海西风电场的大体积混凝土基础施工中,将内部无筋部分区域换成自密实堆石混凝土,再次进行有限元分析,模拟其温度场与应力场,结果表明自密实堆石混凝土可以大大降低水化热,有效地解决了大体积混凝土的水化温升带来的工程问题。论文工作结合工程实际,运用有限元分析方法,对其温度场的实际分布进行了模拟,指出了工程问题产生的原因。提出采用替换局部普通大体积混凝土为自密实堆石混凝土,研究表明,提出的工程建议措施十分有效,对风力发电设备基础的建造,具有技术先进性和工程指导意义。
徐芹文[9](2019)在《大体积混凝土胸墙水化热分析及温控研究》文中提出随着经济全球化与改革开放的不断深入,尤其在我国加入世界贸易组织之后,海洋运输业获得迅猛发展。目前我国已经成为世界航运大国,船舶的载重量越来越大,对港航工程的专业化程度要求越来越高,相应地对于港航工程的施工要求也愈加严格。胸墙作为港航工程中最为重要的大体积混凝土构件,有必要对其进行水化热分析,研究温度场及应力场的时程变化规律,探讨关于温度裂缝的防止措施,提升结构在使用过程中的安全性和耐久性。本文以青岛市某港口工程为背景选取其中某段胸墙作为研究对象,在现场浇筑过程中对胸墙截面的不同位置布设温度测点进行温度监测,分析浇筑过程以及后期养护过程中的温度场分布及变化规律,并将实测数据与有限元软件计算结果进行对比分析。利用Midas FEA有限元软件对大体积混凝土胸墙水化热影响因素进行分析,提出了相应的温度控制措施。本文对大体积混凝土胸墙的裂缝的研究主要包括以下几个方面:(1)通过查阅参考文献,在前人基础上对大体积混凝土裂缝的形成原因、分类特点以及裂缝危害进行了归纳总结。(2)根据大体积混凝土胸墙工程实际情况和查阅相关文献,确定了有限元分析模型的相关参数。通过对Midas FEA有限元软件对胸墙混凝土的分析,归纳了大体积混凝土胸墙的温度场及应力场的变化规律,能够提前对混凝土胸墙水化热所产生的不利影响做出针对性应对方案。(3)通过对比Midas FEA有限元软件计算结果与实测数据,结果表明:模拟数据与实测数据对比后发现实测数据与模拟数据吻合度较高,由此也验证了有限元模拟分析的可靠性。(4)为研究混凝土胸墙水化反应过程中不同因素对温度场的影响,利用Midas FEA有限元软件对不同的入模温度、不同模板材料、环境温度以及不同冷却管间距下大体积混凝土胸墙的温度场进行了分析,进而提出了一系列相应的温度控制措施。
戴亚[10](2015)在《混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩裂缝问题研究》文中指出混凝土预制构件生产周期内经常会出现裂缝问题,这是一个比较普遍的现象,也是长期困扰工程技术人员的技术难题。本文以一实际工程为背景,从温度变形、收缩变形、约束以及混凝土早期受拉徐变四个方面,探究混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩裂缝形成原因,并由预制形式的相似性,延伸到混凝土T梁和混凝土小箱梁施工期裂缝问题的研究。在此基础上,结合混凝土结构特点提出预制构件施工期裂缝控制措施,以满足工程应用需要。本文主要研究内容如下:(1)混凝土构件立式预制施工期温度应力研究阐述混凝土温度变形裂缝产生的一般机理,给出温度问题基本方程,根据平底模立式预制构件温度应力计算公式推导出弧形底模立式预制构件温度应力计算公式,并探讨与温度应力计算相关参数的选取。(2)混凝土构件立式预制施工期收缩及徐变效应研究阐述混凝土收缩裂缝产生的一般机理,总结收缩主要形式以及收缩常用的计算模式,并总结了早期受拉徐变方面相关研究,给出混凝土早期受拉徐变一般计算方法。(3)背景工程分析结合现场施工调查情况以及拱肋裂缝特点,从温度、收缩、外约束以及施工过程四个方面对立式预制混凝土拱肋裂缝问题进行分析,根据初步分析的结果,对拱肋裂缝问题进行验算。根据立式预制混凝土拱肋温度应力计算公式,求得温度及收缩应力理论值;根据拱肋早期自约束应力计算公式以及外约束应力计算公式,求得拱肋早期温度应力。(4)混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩应力有限元模拟总结混凝土结构温度及收缩应力有限元模拟的一般方法,结合背景工程,通过有限元软件模拟混凝土拱肋的早期温度场、混凝土拱肋的早期温度应力以及混凝土拱肋的温度及收缩应力,并将模拟结果与理论计算值进行对比分析。(5)混凝土构件立式预制施工期裂缝控制研究从混凝土构件预制形式、底模约束以及温度作用三个方面进行了立式预制构件施工期裂缝影响研究,分析了各个因素的影响程度,并提出了相应的施工建议。
二、线性加强无限大体裂缝问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、线性加强无限大体裂缝问题(论文提纲范文)
(1)碾压混凝土诱导缝断面强度、断裂的试验研究和数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 碾压混凝土筑坝技术的发展现状 |
1.2 碾压混凝土坝的温度裂缝问题及裂缝控制措施 |
1.2.1 温度裂缝的产生 |
1.2.2 温度裂缝的危害和控制裂缝的意义 |
1.2.3 控制温度裂缝的主要措施 |
1.3 国内外诱导缝研究现状和存在的主要问题 |
1.3.1 国内外已建碾压混凝土坝诱导缝设置 |
1.3.2 碾压混凝土拱坝中诱导缝的位置 |
1.3.3 国内外碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度理论及数值计算的研究现状 |
1.4 本课题的研究工作 |
1.4.1 论文研究的目的和意义 |
1.4.2 本论文研究的主要内容 |
参考文献 |
2 诱导缝等效强度的试验研究及其结果分析 |
2.1 引言 |
2.2 试验研究概况 |
2.2.1 试件参数 |
2.2.2 材料的选购和要求 |
2.2.3 配合比设计 |
2.2.4 试件端头构造处理 |
2.2.5 诱导片制作方法 |
2.2.6 试件的成型与拆模 |
2.2.7 轴拉试验的对中方案 |
2.2.8 数据采集系统和操作步骤 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 试验现象分析 |
2.3.2 穿透型诱导缝等效强度分析 |
1) 一片穿透型诱导缝 |
2) 两片和四片穿透型诱导缝 |
3) 边缘型诱导缝 |
2.3.3 非穿透型诱导缝等效强度分析 |
1) 非穿透椭圆形诱导缝 |
2) 非穿透矩形诱导缝 |
3) 椭圆简化模型可靠性的试验验证及等效强度的修正系数 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
3 碾压混凝土诱导缝的断裂分析 |
3.1 引言 |
3.2 穿透诱导缝的断裂分析 |
3.2.1 碾压混凝土应变软化模型和有效裂缝扩展长度的求解 |
3.2.2 碾压混凝土穿透诱导缝修正解析解模型 |
3.3 非穿透诱导缝的断裂分析 |
3.3.1 非穿透椭圆形诱导缝试件应力强度因子的求解 |
3.3.2 非穿透矩形诱导缝试件断裂参数的近似求解 |
1) 非穿透矩形诱导缝试件断裂参数的修正系数 |
2) 非穿透矩形诱导缝试件的断裂参数近似求解 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
4 诱导缝等效强度双参数断裂模型的试验和理论研究 |
4.1 引言 |
4.2 双—K和双—G断裂理论 |
4.2.1 双-K断裂参数的确定 |
4.2.2 双-G断裂参数的确定 |
4.3 碾压混凝土三点弯曲梁断裂参数试验研究 |
4.3.1 试验装置和量测项目 |
4.3.2 三点弯曲梁的试验现象和试验数据 |
1) 试验现象 |
2) 试验成果及分析 |
4.4 诱导缝等效强度双参数断裂模型的建立 |
4.4.1 基于双-K断裂理论的诱导缝等效强度计算模型 |
1) 基于双-K的无限大板穿透诱导缝计算模型 |
2) 基于双-K的无限大体深埋椭圆诱导缝计算模型 |
4.4.2 基于双-G断裂理论的诱导缝等效强度计算模型 |
4.5 两种模型计算结果分析比较 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
5 基于线性内聚力模型半解析有限元法的诱导缝数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 碾压混凝土诱导缝扩展阶段 |
5.3 基于双线性粘聚力分布的碾压混凝土诱导缝半解析有限元模型 |
5.4 基于双线性粘聚力模型的裂纹解析元列式 |
5.5 碾压混凝土三点弯曲梁裂纹扩展全过程模拟和双K参数的计算 |
5.5.1 碾压混凝土三点弯曲梁断裂过程模拟 |
5.5.2 碾压混凝土双—K断裂参数有限元法模拟 |
5.6 碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度的半解析数值求解 |
5.6.1 沙牌拱坝基本参数 |
5.6.2 诱导缝等效强度的半解析数值求解 |
5.6.3 拱坝横截面诱导缝合理设置讨论 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
6 总结与展望 |
6.1 本文的工作总结 |
6.2 展望 |
创新点摘要 |
攻读博士学位期间参加的课题和论文发表情况 |
致谢 |
(2)盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 有关盐湖地区混凝土的研究工作 |
1.2.2 不同混凝土在盐湖地区或盐湖卤水中的耐久性问题 |
1.2.3 防止盐湖地区混凝土腐蚀的现有技术对策 |
1.2.4 关于盐湖地区混凝土的耐久性破坏机理 |
1.2.5 关于盐湖地区高性能混凝土的技术问题与发展方向 |
1.2.6 关于混凝土在冻融与腐蚀等多重因素条件下的耐久性与寿命预测问题 |
1.2.7 关于混凝土的氯离子扩散规律及其在氯盐环境中使用寿命的预测方法 |
1.3 目前研究工作存在的问题 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 盐湖地区的环境气候条件和混凝土与钢筋混凝土结构的破坏现状 |
2.1 引言 |
2.2 中国盐湖的地理分布与盐湖类型 |
2.2.1 中国盐湖的地理分布 |
2.2.2 中国盐湖的类型 |
2.3 中国盐湖地区的气象条件 |
2.3.1 云量与日照 |
2.3.2 辐射 |
2.3.3 气温 |
2.3.4 降水量、蒸发量和相对湿度 |
2.3.5 风速 |
2.4 盐湖卤水、盐渍土和大气的物理化学特征 |
2.4.1 盐湖卤水的物理化学特征 |
2.4.2 盐湖地区盐渍土的物理化学特征 |
2.4.3 盐湖地区的大气含盐量 |
2.5 盐湖地区混凝土与钢筋混凝土结构的耐久性现状调查 |
2.5.1 盐湖卤水、盐渍土和大气盐雾条件下混凝土和钢筋混凝土的腐蚀破坏 |
2.5.2 在盐湖大气条件下钢筋混凝土的破坏现状 |
2.6 本章小结 |
第三章 盐湖地区高性能混凝土的制备、基本性能和微观结构 |
3.1 引言 |
3.2 试验部分 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 配合比 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 基本性能 |
3.3.1 强度和弹性模量 |
3.3.2 强度发展规律 |
3.3.3 抗碳化性能 |
3.3.4 抗渗性 |
3.3.5 钢筋锈蚀 |
3.4 HPC 的微观结构 |
3.4.1 水化产物 |
3.4.2 显微结构 |
3.4.3 孔结构 |
3.5 本章小结 |
第四章 在盐湖环境复杂因素作用下高性能混凝土损伤失效过程的规律和特点 |
4.1 引言 |
4.2 试验部分 |
4.2.1 原材料、配合比和实验分析方法 |
4.2.2 加载与测试问题 |
4.3 含冻融条件的复杂因素作用下混凝土的损伤失效过程 |
4.3.1 混凝土的抗冻性及干燥气候条件的影响 |
4.3.2 混凝土的抗卤水冻蚀性及干燥气候条件的影响 |
4.3.3 混凝土在(弯曲荷载+冻融+盐湖卤水腐蚀)多重因素作用下的损伤失效过程 |
4.4 不含冻融条件的复杂因素作用下混凝土的抗卤水腐蚀性 |
4.4.1 混凝土的抗卤水腐蚀性 |
4.4.2 在(干湿循环+盐湖卤水腐蚀)双重因素作用下混凝土的抗卤水腐蚀性 |
4.4.3 混凝土的应力腐蚀 |
4.5 本章小结 |
第五章 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在盐湖环境复杂因素作用下的损伤失效机理 |
5.1 引言 |
5.2 混凝土的冻融破坏机理 |
5.2.1 OPC、APC 和HSC 的静水压和渗透压机理 |
5.2.2 HPC 的水化产物转化机制 |
5.3 OPC 和APC 的冻蚀破坏机理 |
5.3.1 OPC 的盐结晶压机制与损伤叠加效应分析 |
5.3.2 APC 的冻融破坏形态与低温腐蚀—冻蚀机理 |
5.4 OPC、APC 和HSC 的腐蚀产物、微观结构和腐蚀破坏机理 |
5.4.1 OPC 的腐蚀破坏机理 |
5.4.2 APC 的腐蚀破坏机理 |
5.4.3 HSC 的腐蚀破坏机理 |
5.5 OPC 在(弯曲荷载+冻融+盐湖卤水腐蚀)多重因素作用下的失效机理 |
5.5.1 破坏特征 |
5.5.2 在荷载作用的多重因素破坏机理分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 高性能混凝土在盐湖环境复杂因素作用下高耐久性的形成机理 |
6.1 引言 |
6.2 HPC 在新疆盐湖的腐蚀破坏机理 |
6.2.1 腐蚀产物 |
6.2.2 腐蚀机理 |
6.3 HPC 在(干湿循环+盐湖卤水腐蚀)双重因素作用下的抗卤水腐蚀机理 |
6.3.1 HPC 在新疆盐湖的腐蚀产物和微观结构 |
6.3.2 HPC 在青海、内蒙古和西藏盐湖的腐蚀产物和微观结构 |
6.3.3 HPC 的抗卤水腐蚀机理——结构的腐蚀优化机理 |
6.4 HSC-HPC 在(冻融+盐湖卤水腐蚀)双重因素作用下的高抗冻蚀机理 |
6.4.1 水化产物的变化 |
6.4.2 微观结构的裂纹规律 |
6.4.3 HSC-HPC 的高抗冻蚀机理 |
6.5 本章小结 |
第七章 在盐湖环境复杂因素作用下混凝土的氯离子结合能力及其非线性 |
7.1 引言 |
7.2 试验部分 |
7.2.1 实验 |
7.2.2 取样方法 |
7.2.3 分析方法 |
7.2.4 数据处理 |
7.3 含冻融条件时混凝土的氯离子结合规律 |
7.3.1 低浓度范围的线性吸附 |
7.3.2 低浓度范围的非线性吸附——Freundlich 吸附和Temkin 吸附 |
7.3.3 更大浓度范围的非线性吸附——Langmuir 吸附 |
7.4 不含冻融条件时混凝土的氯离子结合规律 |
7.4.1 高浓度范围内的非线性吸附——Langmuir 吸附 |
7.4.2 低浓度范围的线性吸附 |
7.4.3 混凝土对氯离子的吸附/结合机理 |
7.5 混凝土的氯离子结合能力及其非线性问题 |
7.5.1 线性氯离子结合能力 |
7.5.2 非线性氯离子结合能力 |
7.5.3 氯离子结合能力的非线性系数 |
7.6 本章小结 |
第八章 基于损伤演化方程的混凝土使用寿命的预测方法及其在重大工程中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 混凝土冻融或腐蚀过程中损伤的定义 |
8.3 混凝土的冻融或腐蚀损伤失效过程及其损伤演化方程 |
8.3.1 典型损伤失效过程 |
8.3.2 混凝土的损伤演化方程 |
8.4 混凝土损伤演化方程的参数及其规律性 |
8.4.1 在单一冻融因素作用下的损伤速度和损伤加速度 |
8.4.2 在(冻融+内蒙古盐湖卤水腐蚀)双重因素作用下的损伤速度和损伤加速度 |
8.5 损伤演化方程的验证及其在预测混凝土快速寿命中的应用 |
8.5.1 损伤模式的判断与验证 |
8.5.2 损伤演化方程的验证 |
8.6 双因素作用对混凝土损伤寿命的影响规律 |
8.6.1 混凝土(冻融+盐湖卤水腐蚀)的双因素寿命与单一冻融寿命的关系 |
8.6.2 双因素作用对混凝土损伤寿命的影响 |
8.7 基于损伤演化方程的混凝土使用寿命的设计与预测方法、实验体系及其应用问题 |
8.7.1 使用寿命设计的前期准备工作 |
8.7.2 使用寿命设计的基本步骤 |
8.7.3 使用寿命预测的实验工作和基本思路 |
8.7.4 用损伤演化方程预测青海盐湖钾肥工程混凝土结构的使用寿命 |
8.7.5 用损伤演化方程预测南京地铁和润扬大桥混凝土结构的使用寿命 |
8.8 本章小结 |
第九章 基于氯离子扩散理论的混凝土使用寿命的预测方法及其应用 |
9.1 引言 |
9.2 试验部分 |
9.3 混凝土使用寿命的构成 |
9.4 修正氯离子扩散方程的预备知识、研究背景及新方程的建立 |
9.4.1 混凝土非均匀性问题的处理——引进劣化效应系数 |
9.4.2 混凝土氯离子扩散系数的时间依赖性问题——引进时间依赖性常数 |
9.4.3 混凝土氯离子结合能力及其非线性问题的处理——引进线性氯离子结合能力和非线性系数 |
9.4.4 氯离子扩散方程的修正问题——建立新扩散方程 |
9.4.5 变边界条件问题的处理——引进不同的时间边界函数 |
9.4.6 混凝土结构的体型和暴露维数问题——针对有限大的长方体和增加暴露表面数 |
9.5 混凝土的氯离子扩散理论模型与使用寿命预测理论体系 |
9.5.1 无限区域内的非稳态齐次扩散问题(常数边界条件) |
9.5.2 无限区域内的非稳态非齐次扩散问题(幂函数边界条件) |
9.5.3 有限区域内的非稳态齐次扩散问题(常数边界条件) |
9.5.4 有限区域内的非稳态非齐次扩散问题(指数边界条件) |
9.5.5 模型参数的测定方法 |
9.5.6 使用寿命预测时模型参数的基本取值规律与数据 |
9.6 理论模型的实验室验证与工程验证 |
9.6.1 实验室验证 |
9.6.2 现场暴露实验验证 |
9.6.3 工程验证 |
9.7 混凝土在氯离子环境中使用寿命的因素影响规律 |
9.7.1 有限大与无限大扩散对使用寿命的影响(齐次) |
9.7.2 I 维、II 维与III 维扩散对使用寿命的影响(齐次) |
9.7.3 边界条件齐次性对使用寿命的影响 |
9.7.4 氯离子的非线性结合问题对使用寿命的影响 |
9.7.5 不同因素与技术措施对混凝土结构寿命的影响规律 |
9.7.6 单一与多重因素作用对混凝土结构寿命的影响规律 |
9.7.7 混凝土表面剥落层厚度对混凝土寿命的影响 |
9.8 混凝土在典型盐湖环境的使用寿命及其与损伤寿命之间的关系 |
9.8.1 根据氯离子扩散理论模型计算的使用寿命 |
9.8.2 混凝土结构的氯离子扩散寿命与损伤寿命之间的关系 |
9.9 混凝土使用寿命预测的一般步骤及在盐湖地区重点工程的应用 |
9.9.1 混凝土使用寿命预测的一般步骤 |
9.9.2 在青海盐湖地区重点工程的应用 |
9.9.3 HPC 在不同盐湖地区达到预期使用寿命的保护层厚度 |
9.10 本章小结 |
第十章 全文结论与建议 |
10.1 全文结论 |
10.2 主要创新点 |
10.3 关于进一步研究的建议 |
10.4 关于设立 ChinaDuraCrete 项目的设想 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 相关的分析数据 |
附录 B 在读博士期间发表论文清单 |
附录 C EI 收录论文(10 篇) |
后记 |
作者简介 |
附图 |
(3)大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题的提出和研究意义 |
1.1.1 大体积混凝土的定义 |
1.1.2 大体积混凝土结构主要特点 |
1.1.3 大体积混凝土结构温度裂缝问题 |
1.1.4 研究意义 |
1.2 国内外研究现状和存在问题 |
1.2.1 温度场及温度应力场研究现状和存在问题 |
1.2.2 冷却水管研究现状和存在问题 |
1.2.3 变形缝的研究现状和存在问题 |
1.2.4 乳化沥青应用研究现状和存在问题 |
1.3 本文研究的主要内容及工作 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究的主要工作内容 |
参考文献 |
2 大体积混凝土温度裂缝产生机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 温度应力 |
2.2.1 温度应力分类 |
2.2.2 最大内约束温度应力计算公式 |
2.2.3 外约束温度应力计算公式 |
2.3 徐变 |
2.3.1 徐变定义和作用 |
2.3.2 影响混凝土徐变的主要因素 |
2.3.3 大体积混凝土徐变引起两种结果 |
2.3.4 徐变的两种表达方法 |
2.4 大体积混凝土结构徐变应力分析 |
2.4.1 单向应力状态下的应变增量计算 |
2.4.2 单向应力状态下的应力增量计算 |
2.5 约束对大体积混凝土抗裂性能的影响 |
2.5.1 两端完全约束的梁或板约束应力和应变 |
2.5.2 处于弹性约束状态下混凝土结构的约束应力和约束应变 |
2.5.3 约束对徐变松弛的影响 |
2.5.4 约束对弹性模量的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
3 新型复合式大体积混凝土物理力学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 现行《大体积混凝土施工规范》存在不足与相应对策 |
3.3 新型复合式大体积混凝土试验所选用原材料配置要求 |
3.4 大体积混凝土配合比优化设计 |
3.4.1 粉煤灰控制温度裂缝的机理 |
3.4.2 乳化沥青控制温度裂缝的机理 |
3.4.3 纤维的控制温度裂缝机理 |
3.4.4 大体积混凝土原材料优选的基本思路 |
3.4.5 大体积混凝土配合比优化设计方案 |
3.4.6 新型复合式大体积混凝土配合比优化设计 |
3.5 新型复合式大体积混凝土物理力学性能试验 |
3.5.1 试验原材料 |
3.5.2 试验配合比 |
3.5.3 试件尺寸、试验内容、试验步骤 |
3.5.4 试验结论 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
4 弹性滑动模型在温度裂缝控制方面的理论与应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 大体积混凝土约束状态下的应力计算简介 |
4.3 “抗—放”原理 |
4.4 “抗—放”结合弹性滑动模型 |
4.4.1 设置滑动支座后大体积混凝土温度应力计算模型建立 |
4.4.2 滑动支座的选择要求 |
4.4.3 本工程设置滑动支座后温度应力的计算 |
4.5 “抗—放”结合弹性滑动模型在矿井工程应用研究 |
4.5.1 深部冻结井壁特点 |
4.5.2 深部冻结井壁温度应力 |
4.5.3 高性能混凝土井壁温度场数学模型 |
4.5.4 高性能混凝土井壁温度应力计算 |
4.5.5 高性能混凝土井壁变形的基本微分方程建立 |
4.5.6 深部冻结高性能混凝土井壁裂缝控制新技术应用 |
4.5.7 工程应用结论 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
5 大体积混凝土基础温度场计算与温控措施研究 |
5.1 大体积混凝土热传导原理及方程 |
5.2 大体积混凝土热传导方程的边界条件 |
5.3 温度场的求解 |
5.3.1 解析解法 |
5.3.2 有限单元法 |
5.3.3 有限差分法 |
5.4 大体积混凝土一维温度场有限差分法的模型建立 |
5.5 有限差分法工程应用研究 |
5.5.1 工程概况 |
5.5.2 C40 大体积混凝土筏板基础计算模型的数据计算 |
5.5.3 C40 大体积混凝土筏板基础的温度场计算分析 |
5.5.4 C40 大体积混凝土筏板基础的温度场差分法计算结果分析 |
5.5.5 C40 大体积混凝土筏板基础的温控实施方案 |
5.6 大体积混凝土有限单元法计算温度场 |
5.6.1 大体积混凝土不稳定温度场计算原理 |
5.6.2 有限单元法不稳定温度场的显式解法 |
5.6.3 有限单元法不稳定温度场的隐式解法 |
5.7 大体积混凝土不稳定温度场求解的迭代算法 |
5.8 本章小结 |
参考文献 |
6 埋设铝塑管的大体积混凝土温度裂缝控制机理研究 |
6.1 传统大体积混凝结构使用冷凝管存在的问题 |
6.2 铝塑管工程应用原理 |
6.2.1 “抗—放”的原理是铝塑管在大体积混凝土工程应用前提 |
6.2.2 铝塑管的特点 |
6.2.3 铝塑管应用原理 |
6.3 铝塑管对大体积混凝土温度裂缝控制方面的关键技术研究 |
6.3.1 铝塑管在大体积混凝土应用原理 |
6.3.2 铝塑管冷却水管系统设计 |
6.3.3 铝塑管作为冷凝管混凝土流变模型建立 |
6.3.4 在温度应力作用下,大体积混凝土中铝塑管应力应变研究 |
6.4 大体积混凝土中的铝塑管抗浮验算 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
7 埋设铝塑管的大体积混凝土力学性能研究和内缝变位分析 |
7.1 引言 |
7.2 传统分缝方法优缺点比较 |
7.2.1 分层分块法 |
7.2.2 跳仓法 |
7.2.3 后浇带法 |
7.3 应力释放法 |
7.4 埋设铝塑管的大体积混凝土结构等效惯性矩、等效宽度计算 |
7.4.1 垂直于铝塑管方向截面等效惯性矩、等效宽度计算 |
7.4.2 顺着铝塑管布管方向等效惯性矩、等效宽度计算 |
7.5 铝塑管柔性释放缝变位分析 |
7.6 铝塑管与周围混凝土能量释放及断裂分析 |
7.6.1 约束混凝土在温度应力作用下变位问题 |
7.6.2 铝塑管与周围混凝土之间的能量释放问题 |
7.6.3 铝塑管周围混凝土能量释放率及断裂判据 |
7.7 本章小结 |
参考文献 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 论文的主要创新点 |
8.3 进一步的研究工作展望 |
致谢 |
本人读博期间发表论文及主持科研项目 |
(一)论文及教材 |
(二)主持纵向科研项目 |
(4)双孔洞应力分析的解析方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 平板中含有单孔的问题 |
1.2.2 平板中含有多个孔的问题 |
1.2.3 孔形优化 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 平面问题复变函数解法基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 平面弹性问题的基本方程 |
2.3 双调和函数的解析函数表示 |
2.4 边界条件的解析函数表示 |
2.5 共形映射及其映射函数 |
2.6 本章小结 |
第3章 平面结构中含有两个椭圆孔的应力解析解 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述以及应力边界条件的表示 |
3.3 映射函数形式及其解法 |
3.4 解析函数的求解 |
3.5 理论验证 |
3.5.1 计算精度的讨论 |
3.5.2 与ANSYS结果对比验证 |
3.5.3 与其他解析解对比 |
3.6 不同因素对应力的影响分析 |
3.6.1 孔距S对应力的影响 |
3.6.2 侧向应力大小对应力的影响 |
3.6.3 孔内拉力对应力的影响 |
3.6.4 孔2尺寸对孔1应力的影响 |
3.6.5 远处纯剪对应力的影响 |
3.6.6 主应力方向对应力集中的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 平面结构中含有两个任意形状孔的应力解析解 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述以及应力边界条件的表示 |
4.3 映射函数形式及其解法 |
4.3.1 基本求解过程 |
4.3.2 映射函数算例 |
4.4 解析函数的求解 |
4.5 ANSYS对比验证 |
4.6 不同因素对应力的影响分析 |
4.6.1 孔距对应力的影响 |
4.6.2 孔尺寸对应力的影响 |
4.6.3 远处剪应力对应力的影响 |
4.6.4 主应力方向对应力集中的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 平面结构中双孔洞形状优化 |
5.1 引言 |
5.2 映射函数 |
5.3 应力求解方法 |
5.4 设计变量和DE算法 |
5.5 各种条件下的最优孔形 |
5.5.1 不同侧向应力时的最优孔形 |
5.5.2 不同R/s时的最优孔形 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 本文主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
攻读博士期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)碾压混凝土诱导缝与层面断裂性能的试验和数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 碾压混凝土坝筑坝技术的发展 |
1.1.1 碾压混凝土材料 |
1.1.2 碾压混凝土坝筑坝技术 |
1.2 碾压混凝土坝的温度裂缝问题及裂缝控制措施 |
1.2.1 温度裂缝的产生 |
1.2.2 温度裂缝的危害和控制裂缝的意义 |
1.2.3 控制温度裂缝的主要措施 |
1.3 国内外诱导缝研究现状和存在的主要问题 |
1.3.1 国内外已建碾压混凝土坝诱导缝设置 |
1.3.2 碾压混凝土拱坝中诱导缝的位置 |
1.3.3 碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度理论及数值计算的研究现状 |
1.4 碾压混凝土层面研究 |
1.4.1 碾压混凝土层面存在的问题 |
1.4.2 国内外碾压混凝土层面问题研究概况 |
1.4.3 研究中存在的一些问题 |
1.5 本论文的研究工作 |
1.5.1 诱导缝问题的研究 |
1.5.2 碾压混凝土层面断裂特性的研究 |
2 诱导缝等效强度的试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件情况 |
2.2.2 试验加载装置 |
2.3 试验结果分析与计算 |
2.3.1 试验破坏现象 |
2.3.2 试验结果计算 |
2.3.3 非穿透型诱导缝等效强度试验结果分析 |
2.4 诱导缝等效强度双参数断裂模型的建立 |
2.4.1 单一非穿透矩形诱导缝试件断裂参数的修正系数 |
2.4.2 双向间隔非穿透矩形诱导缝试件应力强度因子计算表达式的建立 |
2.4.3 基于双参数理论的等效强度模型 |
2.5 结论 |
3 诱导缝布置方式的数值模拟研究 |
3.1 引言 |
3.2 数值方法简介 |
3.3 计算模型概述 |
3.4 计算模型的建立 |
3.4.1 材料非均匀性的表述 |
3.4.2 细观单元的本构关系 |
3.4.3 计算模型 |
3.5 计算结果分析 |
3.6 诱导缝的设置讨论 |
3.7 小结 |
4 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂的试验与数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂破坏的试验研究 |
4.2.1 原材料的基本情况 |
4.2.2 试件的制作 |
4.2.3 试验装置 |
4.2.4 电测法测试碾压混凝土层面裂缝的起裂荷载 |
4.2.5 试验步骤 |
4.2.6 试验曲线 |
4.2.7 碾压混凝土层面及本体的双K断裂参数的确定 |
4.2.8 计算结果及试验现象分析 |
4.3 碾压混凝土层面Ⅰ型断裂破坏的数值模拟研究 |
4.3.1 碾压混凝土的层间细观结构 |
4.3.2 数值模型 |
4.3.3 模拟结果分析 |
4.3.4 软弱层破坏过程分析 |
4.4 结论 |
5 碾压混凝土层面Ⅱ型断裂的试验与数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ⅱ型断裂问题的发展及现状 |
5.2.1 概述 |
5.2.2 Ⅱ型断裂的试验方法和试件型式 |
5.2.3 Ⅱ型断裂韧度K_(ⅡC)的计算公式 |
5.2.4 小结 |
5.3 碾压混凝土层面Ⅱ型断裂破坏的试验研究 |
5.3.1 试件形式 |
5.3.2 试件的制作 |
5.3.3 试验装置 |
5.3.4 试验结果 |
5.3.5 剪切断裂韧度的计算 |
5.3.6 碾压混凝土层面裂缝Ⅱ型断裂的尺寸效应问题研究 |
5.4 碾压混凝土层面Ⅱ型断裂破坏的数值模拟研究 |
5.4.1 数值计算模型 |
5.4.2 破坏结果分析 |
5.5 结论 |
6 碾压混凝土层面Ⅰ—Ⅱ复合型断裂的试验与数值模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 碾压混凝土层面Ⅰ—Ⅱ复合型断裂破坏的试验研究 |
6.2.1 试件形式 |
6.2.2 试验装置 |
6.2.3 试验过程 |
6.2.4 试件断裂模式 |
6.2.5 计算与分析 |
6.2.6 混凝土拉剪复合型断裂准则的尺寸效应问题 |
6.2.8 小结 |
6.3 碾压混凝土层面Ⅰ—Ⅱ复合型断裂破坏的数值模拟研究 |
6.3.1 数值计算模型 |
6.3.2 计算加载方案 |
6.3.3 计算结果分析 |
6.3.4 小结 |
6.4 碾压混凝土层面拉剪复合断裂判据 |
6.5 结论 |
7 总结与展望 |
7.1 本文的工作总结 |
7.2 需要进一步解决的问题 |
创新点摘要 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
大连理工大学学位论文版权使用授权书 |
(6)飞艇蒙皮材料拉伸及撕裂的力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 飞艇及蒙皮材料研究现状 |
1.2.1 飞艇研究现状 |
1.2.2 蒙皮材料发展 |
1.3 材料力学特性研究现状 |
1.3.1 试验研究 |
1.3.2 理论推导研究 |
1.3.3 数值模拟研究 |
1.4 本文主要工作 |
参考文献 |
第二章 膜材拉伸力学性能 |
2.1 引言 |
2.2 夹持方法确定 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 夹持方案 |
2.2.3 试验尺寸以及试验设备 |
2.2.4 夹持方案确立 |
2.3 单调拉伸试验 |
2.3.1 拉伸失效模式 |
2.3.2 应力-应变关系曲线 |
2.3.3 应力-应变本构关系 |
2.3.4 纱束及涂层加载曲线 |
2.4 单轴循环加载试验 |
2.4.1 试件尺寸和试验准备 |
2.4.2 应力-应变滞回曲线 |
2.4.3 弹性模量 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 膜材中心撕裂性能 |
3.1 引言 |
3.2 单轴中心撕裂试验 |
3.2.1 试件尺寸及仪器 |
3.2.2 失效模式 |
3.2.3 加载速率影响 |
3.2.4 切缝长度影响 |
3.2.5 切缝角度的影响 |
3.3 双轴中心撕裂试验 |
3.3.1 方案设计 |
3.3.2 破坏损伤模式 |
3.3.3 加载比率影响 |
3.3.4 初始切缝长度影响 |
3.3.5 切缝角度影响 |
3.4 允许切缝长度 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 膜材单侧边撕裂性能 |
4.1 引言 |
4.2 单侧边撕裂与中心切缝撕裂对比 |
4.2.1 试验方法及仪器 |
4.2.2 撕裂损伤模式 |
4.2.3 撕裂应力对比 |
4.3 单侧边切缝试验 |
4.3.1 试件尺寸及试验方法 |
4.3.2 撕裂损伤现象 |
4.3.3 试件宽度影响 |
4.3.4 缝宽比影响 |
4.4 焊接性能试验 |
4.4.1 试件尺寸和试验设备 |
4.4.2 焊接失效模式 |
4.4.3 焊接材料应力-应变曲线 |
4.4.4 焊接材料强度折减 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 膜材撕裂数值分析 |
5.1 引言 |
5.2 传统有限元法 |
5.2.1 数值方法概述 |
5.2.2 常见复合材料模型单元 |
5.2.3 复合材料屈曲准则 |
5.2.4 裂纹扩展准则 |
5.2.5 裂间单元及断裂参数 |
5.2.6 网格划分 |
5.3 扩展有限元法 |
5.3.1 扩展有限元概述 |
5.3.2 扩展有限元的控制方程 |
5.3.3 裂纹的加强函数 |
5.3.4 数值积分方案 |
5.4 数值分析对比 |
5.4.1 应力强度因子 |
5.4.2 应力场分布 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 膜材撕裂破坏机理模型 |
6.1 引言 |
6.2 经典理论 |
6.2.1 膜材的失效机制 |
6.2.2 经典断裂力学理论 |
6.3 经典理论发展 |
6.3.1 杆模型 |
6.3.2 单胞模型 |
6.3.3 等差伸长变形模型 |
6.3.4 断裂韧性理论 |
6.3.5 理论对比 |
6.4 增量因子模型 |
6.4.1 试验准备 |
6.4.2 损伤破坏过程 |
6.4.3 膜材撕裂性能影响因素 |
6.4.4 理论假设 |
6.4.5 理论推导 |
6.5 增量因子模型验证 |
6.5.1 无限宽板验证 |
6.5.2 Thiele经验公式对比验证 |
6.5.3 膜材任意斜切缝验证 |
6.6 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 今后的研究工作 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文 |
(7)半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 半刚性基层沥青路面技术在我国形成的历史背景及存在的问题 |
1.2 国内外研究的动态 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究路线 |
第二章 半刚性基层沥青路面开裂分析 |
2.1 半刚性基层沥青路面开裂的现象与原因分析 |
2.2 半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究 |
第三章 骨架密实水泥稳定碎石基层损伤与断裂分析 |
3.1 骨架密实水泥稳定碎石基层损伤力学 |
3.2 骨架密实水泥稳定碎石基层断裂力学 |
3.3 骨架密实水泥稳定碎石基层损伤力学与断裂力学应用 |
第四章 振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层开裂影响因素 |
4.1 振动成型及骨架密实水泥稳定碎石基层技术 |
4.2 振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层开裂影响因素研究 |
4.3 骨架密实水泥稳定碎石基层损伤与断裂的有限元分析 |
4.4 振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层抗裂机理 |
4.5 振动成型骨架密实水泥稳定碎石基层开裂预估 |
第五章 基于抗裂要求的骨架密实沥青混合料 GTM 设计方法 |
5.1 采用GTM 的AC-13 型沥青混合料级配优化研究 |
5.2 使用GTM 设计的骨架密实结构级配抗裂机理分析 |
5.3 基于抗裂要求的骨架密实结构级配GTM 设计方法 |
第六章 半刚性基层沥青路面抗裂配套技术研究 |
6.1 利用瑞雷波检测压实度 |
6.2 沥青路面施工组合式碾压技术研究 |
第七章 试验路研究 |
7.1 大广线濮阳段高速公路试验路 |
7.2 施工管理措施及配套的施工技术应用 |
结论 |
本论文的主要创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)风电基础大体积混凝土有限元分析及温度裂纹控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题的意义及研究背景 |
1.2 大体积混凝土的国内外现状 |
1.3 堆石混凝土技术简介 |
1.4 现阶段存在的主要问题 |
1.5 本文研究的主要内容 |
2 大体积混凝土裂缝产生的机理 |
2.1 大体积混凝土的界定 |
2.2 混凝土裂缝分类 |
2.3 裂缝控制的定义 |
2.4 大体积混凝土温度裂缝产生的原因 |
2.5 本章小结 |
3 混凝土温度场及温度应力计算理论 |
3.1 混凝土热学相关理论 |
3.2 计算温度场的有限单元法 |
3.3 计算温度应力的有限单元法 |
3.4 本章小结 |
4 风电基础大体积混凝土的建模分析 |
4.1 Midas水化热分析 |
4.2 模拟中的主要问题 |
4.3 大体积混凝土基本数据的确定 |
4.4 本章小结 |
5 风电基础的有限元分析 |
5.1 有限元计算基本假定 |
5.2 风电大体积混凝土基础概况 |
5.3 风电基础大体积混凝土的数据模拟 |
5.4 自密实堆石混凝土的数值模拟 |
5.5 本章小结 |
6 大体积混凝土的温度裂缝控制措施 |
6.1 优先选择水化热较低的水泥 |
6.2 温度检测措施 |
6.3 做好混凝土的养护 |
6.4 骨料的选择 |
6.5 自密实堆石混凝土 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(9)大体积混凝土胸墙水化热分析及温控研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 大体积混凝土的定义及特点 |
1.2.1 大体积混凝土的定义 |
1.2.2 大体积混凝土的特点 |
1.3 大体积混凝土裂缝 |
1.3.1 大体积混凝土裂缝的概念 |
1.3.2 大体积混凝土裂缝的成因 |
1.3.3 大体积混凝土裂缝的分类及特点 |
1.3.4 大体积混凝土裂缝的危害 |
1.4 大体积混凝土水化热国内外研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 大体积混凝土水化热分析理论 |
2.1 水化热温度场理论分析 |
2.1.1 三维稳态温度场热传导公式 |
2.1.2 热传导的初始条件和边界条件 |
2.2 水化热应力场理论分析 |
2.2.1 温度应力的概念 |
2.2.2 温度应力的发展历程 |
2.2.3 温度应力的分类 |
2.3 模型参数 |
2.3.1 水泥水化热 |
2.3.2 混凝土热学参数 |
2.3.3 边界条件以及初始条件 |
2.4 本章小结 |
第3章 大体积混凝土胸墙水化热分析 |
3.1 概述 |
3.1.1 工程简介 |
3.1.2 气象资料 |
3.1.3 设计资料 |
3.2 MIDAS FEA软件 |
3.2.1 Midas FEA简介 |
3.2.2 Midas FEA应用领域 |
3.3 MIDAS FEA大体积混凝土胸墙模型 |
3.3.1 Midas FEA建模过程 |
3.3.2 Midas FEA有限元模型建模假定 |
3.3.3 Midas FEA有限元模型 |
3.4 胸墙水化热温度场及应力场分析 |
3.4.1 温度云图分析 |
3.4.2 应力云图分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 大体积混凝土胸墙水化热温度实测分析 |
4.1 概述 |
4.2 温度监测方案 |
4.2.1 监测目的 |
4.2.2 监测对象 |
4.2.3 监测仪器及布设 |
4.2.4 温度监测流程 |
4.3 胸墙实测数据分析 |
4.3.1 第一层胸墙1#~5#测点温度变化 |
4.3.2 第一层胸墙6~#~10~#测点温度变化 |
4.3.3 第二层胸墙11~#~15~#测点温度变化 |
4.3.4 第二层胸墙16~#~18~#测点温度变化 |
4.4 实测值与计算值对比分析 |
4.4.1 第一层胸墙测点计算温度和实测温度对比分析 |
4.4.2 第二层胸墙测点计算温度和实测温度对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 大体积混凝土胸墙水化热影响因素分析与温控建议 |
5.1 概述 |
5.2 入模温度 |
5.2.1 胸墙不同入模温度引起的温度场分析 |
5.2.2 降低大体积混凝土胸墙入模温度的建议 |
5.3 模板材料及环境温度 |
5.4 冷却水管对温度场的影响 |
5.4.1 不同冷却管间距的降温效果对比 |
5.4.2 冷却管进水口水流温度降温效果对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩裂缝问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 钢筋混凝土拱桥的应用 |
1.2 预制混凝土拱肋常见的施工方法 |
1.2.1 混凝土拱肋立式预制 |
1.2.2 混凝土拱肋卧式预制 |
1.2.3 混凝土拱肋组合式预制 |
1.3 立式预制混凝土构件施工期常见的问题 |
1.3.1 立式预制混凝土拱肋施工期中常见的问题 |
1.3.2 立式预制混凝土T梁施工期常见的问题 |
1.3.3 立式预制混凝土小箱梁施工期常见的问题 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 混凝土拱肋施工期裂缝研究 |
1.4.2 混凝土T梁施工期裂缝研究 |
1.4.3 混凝土小箱梁施工期裂缝研究 |
1.5 本文主要研究思路 |
1.6 研究意义及主要研究内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
本章参考文献 |
第2章 立式预制混凝土构件施工期温度应力问题研究 |
2.1 混凝土温度变形裂缝 |
2.2 温度问题基本方程 |
2.3 平底模立式预制构件温度应力 |
2.4 弧形底模立式预制构件温度应力 |
2.5 立式预制混凝土构件早期自约束应力 |
2.6 温度应力相关参数选取 |
2.6.1 混凝土材料特性 |
2.6.2 温度作用 |
2.6.3 基底水平阻力系数 |
2.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第3章 立式预制混凝土构件施工期收缩及徐变问题研究 |
3.1 混凝土收缩裂缝 |
3.2 混凝土收缩主要形式及计算模式 |
3.2.1 混凝土收缩主要形式 |
3.2.2 混凝土主要收缩模式介绍 |
3.2.3 混凝土主要收缩模式比较 |
3.3 混凝土徐变与松弛 |
3.3.1 早期受拉徐变问题研究 |
3.3.2 混凝土早期徐变计算 |
3.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第4章 背景工程分析 |
4.1 背景工程 |
4.1.1 立式预制混凝土拱肋裂缝分布情况介绍 |
4.1.2 立式预制混凝土拱肋裂缝现场图片 |
4.1.3 立式预制混凝土拱肋裂缝特点 |
4.2 施工情况调查 |
4.2.1 拱肋混凝土原材料及配合比 |
4.2.2 拱肋预制过程 |
4.2.3 拱肋养护和存放 |
4.3 拱肋裂缝成因分析 |
4.3.1 温度方面 |
4.3.2 收缩方面 |
4.3.3 胎膜约束 |
4.3.4 施工方面 |
4.4 混凝土拱肋裂缝验算方法 |
4.5 拱肋温度及收缩应力验算 |
4.5.1 温差△T的计算 |
4.5.2 混凝土弹性模量 |
4.5.3 混凝土松弛系数 |
4.5.4 温度及收缩拉应力最大值 |
4.5.5 各个龄期混凝土拱肋温度及收缩拉应力最大值计算 |
4.6 混凝土拱肋早期温度应力计算 |
4.6.1 拱肋早期自约束应力计算 |
4.6.2 拱肋早期温度应力计算 |
4.7 本章小结 |
本章参考文献 |
第5章 混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩应力有限元模拟 |
5.1 温度及收缩应力有限元模拟基本方法 |
5.1.1 有限元模拟思路 |
5.1.2 温度场和温度应力有限元模拟基本理论 |
5.2 拱肋有限元计算分析模型 |
5.2.1 基本假设 |
5.2.2 混凝土拱肋基本参数的确定 |
5.2.3 计算单元选取 |
5.2.4 边界条件和初始条件 |
5.2.5 荷载与作用 |
5.2.6 徐变效应 |
5.3 混凝土拱肋温度场的模拟 |
5.4 混凝土拱肋早期应力模拟 |
5.4.1 应力场模拟结果 |
5.4.2 有限元值与理论值对比 |
5.5 混凝土拱肋温度及收缩应力(外约束)模拟 |
5.5.1 模拟工况 |
5.5.2 应力场模拟结果 |
5.5.3 有限元值与理论值对比 |
5.6 本章小结 |
本章参考文献 |
第6章 混凝土构件立式预制施工期裂缝控制研究 |
6.1 预制形式对预制构件施工期裂缝影响研究 |
6.1.1 卧式预制混凝土拱肋温度及收缩应力有限元模拟 |
6.1.2 立式与卧式预制混凝土拱肋温度及收缩应力比较 |
6.1.3 施工建议 |
6.2 底模约束对立式预制构件施工期裂缝影响研究 |
6.2.1 不同的基底水平阻力系数影响研究 |
6.2.2 施工建议 |
6.3 温度作用对立式预制构件施工期裂缝影响研究 |
6.3.1 温度对立式预制混凝土T梁施工期裂缝影响研究 |
6.3.2 温度对立式预制混凝土小箱梁施工期裂缝影响研究 |
6.3.3 施工建议 |
6.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
硕士期间发表论文 |
致谢 |
四、线性加强无限大体裂缝问题(论文参考文献)
- [1]碾压混凝土诱导缝断面强度、断裂的试验研究和数值模拟[D]. 张小刚. 大连理工大学, 2005(04)
- [2]盐湖地区高性能混凝土的耐久性、机理与使用寿命预测方法[D]. 余红发. 东南大学, 2004(05)
- [3]大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究[D]. 江昔平. 西安建筑科技大学, 2013(04)
- [4]双孔洞应力分析的解析方法[D]. 曾祥太. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [5]碾压混凝土诱导缝与层面断裂性能的试验和数值模拟研究[D]. 黄志强. 大连理工大学, 2006(08)
- [6]飞艇蒙皮材料拉伸及撕裂的力学性能研究[D]. 王凤欣. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]半刚性基层沥青路面综合抗裂技术研究[D]. 张红春. 长安大学, 2008(08)
- [8]风电基础大体积混凝土有限元分析及温度裂纹控制研究[D]. 张梅. 山东科技大学, 2019(05)
- [9]大体积混凝土胸墙水化热分析及温控研究[D]. 徐芹文. 青岛理工大学, 2019(02)
- [10]混凝土拱肋立式预制施工期温度及收缩裂缝问题研究[D]. 戴亚. 东南大学, 2015(08)