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混凝土单轴压缩下细观损伤特性的CT研究 总被引:4,自引:1,他引:3
混凝土是一种非均质的材料,在细观层次上将混凝土看作由骨料、砂浆和两者之间的界面组成的三相复合材料.本文利用CT技术对混凝土的细观损伤过程进行实时扫描观测,获得了混凝土试件实时静力压缩CT图像,提取出图像上各点的CT数并根据分区理论定义了一个基于CT数的统计损伤变量.通过对图像和CT数以及损伤变量的分析表明混凝土试件在静力压缩条件下经历了压密阶段、扩容阶段,损伤急剧增大到破坏的细观损伤演化全过程,以此反映了混凝土细观损伤演化的特性.进而通过细观损伤对混凝土材料裂纹的扩展、贯通以及最后失稳破坏的破坏实质进行了有益的探索. 相似文献
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部分预应力混凝土梁抗冲击性能试验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
通过在跨中施加一落锤冲击荷载的方法,研究了3根无粘结部分预应力混凝土梁的抗冲击性能,给出了典型的实测波形曲线,测得了无粘结部分预应力混凝土试验梁在落锤冲击荷载作用下的动态位移延性和极限承载能力,分析了落锤重力势能对预应力混凝土梁动力性能的影响,并根据相似模拟理论,得出了与试验梁相似的12 m跨度的实际无粘结部分预应力混凝土梁的极限抗冲击承载能力。肯定了无粘结部分预应力混凝土试验梁具有很好的抗冲击性能,不会发生脆性破坏,完全可用于大跨度地下结构。 相似文献
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波纹管是一种具有极高扭转刚度,但易于失稳的弹性薄壁壳体。由于波纹管通常在很小的扭转角度下就会发生失稳,限制了其在传递扭矩方面的用途。通过实验研究发现,波纹管扭转屈曲时其材料远未到达强度极限,使得材料的利用率较低。波纹管失稳以后依然可以在一定范围内承受增大的扭矩,其在弹性范围内的扭转角度远大于屈曲发生时的扭转角度。为提高波纹管在后屈曲阶段的承载能力,采用具有合适内径的刚性外套来约束其横向弯曲变形。通过实验研究与有限元分析相结合的方法,比较了后屈曲阶段外套在提高波纹管承载能力方面的作用,两者得到了一致的结论,外套约束对波纹管后屈曲阶段的承载增加作用明显。 相似文献
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碳纤维增强混凝土缺口梁承载力试验研究 总被引:18,自引:2,他引:16
利用纤维薄板对混凝土构件进行加固或修补以提高其承载能力及延长使用寿命是一种新的先进补强方法。本文通过改变试件的缺口高度(α0)和纤维薄板长度(LX),对素混凝土以及碳纤维薄板增强混凝土三点弯曲缺口梁试件进行对比试验研究,探讨两种梁的破坏机理及其极限承载力。试验及分析结果表明,采用碳纤维薄板外贴在梁的底部可提高梁 的整体刚度和强度,抑制混凝土中裂缝的扩展,改变梁的破坏模式,并大大提高其极限承载能力(可提高1.7-6.9倍)。 相似文献
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钢质套筒被动围压下混凝土材料的冲击动态力学性能 总被引:2,自引:0,他引:2
为了研究混凝土材料在钢质套筒侧限约束下的动态力学性能参数和破坏规律,采用分离式大直径(75 mm)SHPB实验技术,测试了钢质套筒侧限约束下不同混凝土试件在不同载荷作用下轴向或径向的应力、应变峰值,平均应变率,计算了混凝土材料的损伤值,描述了加载破坏现象,对实验结果进行了分析。结果表明:混凝土材料在被动围压下,延性、抗破坏能力得到加强,具有明显的增强效应。被动围压下SHPB实验中混凝土材料的破坏应变为典型SHPB实验中破坏应变的1.8~2.8倍;破坏应力达到150 MPa以上,为静力学无围压条件下的2~5倍。 相似文献
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运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,分析了1/7.5缩尺飞机模型撞击钢板混凝土墙的冲击实验。选用两种不同的混凝土材料本构模型(Winfrith模型、CSCM模型)模拟混凝土的非线性破坏过程,将钢板混凝土墙的破坏模式以及飞机模型的残余速度等与实验结果进行了对比。结果表明,有限元分析结果与实验吻合较好,且Winfrith材料模型能够更好地模拟混凝土的大应变、高应变率的非线性性能,验证了钢板混凝土墙和飞机材料本构模型的选取以及整个分析方法的适用性和有效性。 相似文献
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基于已有的飞机撞击混凝土结构的实验数据,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,选用可模拟冲击作用下混凝土性能的4种不同材料模型,在同一接触算法、同一失效准则下,进行飞机撞击混凝土结构的数值模拟与动力学分析,探讨了4种混凝土材料模型在模拟飞机撞击下混凝土结构破坏效应的能力。结果表明:4种混凝土材料模型均能模拟飞机撞击混凝土结构的穿入、散裂、碎甲等局部破坏效应,但在考虑正、背面破坏面积及剩余速度等因素时,MAT072R3和MAT084材料模型的计算结果与实验结果较接近,MAT111材料模型次之,MAT159材料模型有较大的差异。本文的研究结果可为后续评估混凝土结构安全壳抵抗飞机撞击能力时提供基础参数。 相似文献
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通过设计并进行高速公路护栏立柱力学特性室内静载试验,对旧规范护栏立柱、新规范护栏立柱和升级改造后护栏立柱进行了力学特性测试.通过对试验结果进行对比分析,对该升级改造方案的实际效果进行评价,同时对该升级改造中相关参数进行单一变量试验,得出不同阶段影响立柱可受力峰值的控制因素.研究表明,文中所介绍高速公路旧护栏立柱升级改造方案可以使旧护栏的抗剪抗拉性达到甚至超过新规范护栏性能,且可在一定程度内通过控制立柱内混凝土浇筑高度增强护栏立柱的力学性能,当浇筑高度达到地面平齐高度后,护栏立柱的力学性能所受其影响可以忽略. 相似文献
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当前,在我国工程界,滑坡支挡结构上的荷载取值普遍以传递系数法的条间力(即剩余下滑力)为基础,本文对这种荷载取值方法存在的问题进行了分析,提出了以稳定性为基础确定滑坡支挡结构上荷载的方法,该方法能弥补现行荷载取值方法的不足。 相似文献
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异形柱双向偏心受压正截面承载力分析及程序设计 总被引:4,自引:0,他引:4
为了充分利用房屋空间,使柱截面与墙面保持平直,形成了L形、T形、十字形等非矩型、工型柱,土建结构中称为异形柱,本对异形柱正截面承截力进行了分析,并设计了异形柱的正截面计算程序,提出了异形柱正截面配筋计算的有效方法。 相似文献
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针对多孔介质网状纤维的渗流和生物体内组织液流动等问题,研究多孔介质中圆柱
方形阵列的低$Re$流动,以及流动所导致的圆柱表面的剪切应力. 鉴于迄今为止的研究均限于
圆柱实体模型的情况,重点分析将圆柱实体模型推广到可渗透时所导致的流动特性和表
面剪切应力的变化. 可渗透圆柱及圆柱阵列之间的间隙物使用具有不同渗透率的多孔介质模
型,基于Brinkman方程,配以适当的边界条件,采用有限体积法进行数值求解. 计算结果表
明,圆柱的渗透特性改变了流场的流动特性,显著减小了流动在圆柱表面所产生的剪切应力,
改变了阵列的渗透性. 相似文献
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受弯脱层层板的局部失稳临界载荷的有限元分析 总被引:2,自引:1,他引:1
含脱层的复合材料层板承受弯曲载荷作用会产生跳跃失稳,还常常引起脱层扩展,从而导致结构失效。本文用基于一阶剪切层板理论的几何非线性有限单元法分析了受弯曲曲载荷作用下含脱层板的人稳的临界载荷。本文指出分叉失稳产生了跳跃失稳,而该跳跃失稳与浅圆拱或薄圆柱壳受向心压力作用下的跳跌 同,在整体平衡路径上没有一个极限点。本文对临界载计算结果比使用能量准则的结果要小,文中给出了原因。 相似文献
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本文提出了有限条塑性系数增量初应力法,用于分析钢压杆的弹塑性稳定极限承载力,该法采用分级加载,用有限条法建立结构的增量平衡方程;在塑性范围,引入截面的塑性系数对弹性刚度进行折减得到结构的弹性刚度矩阵;用修正的Newto-Raphson方法迭代求解,数值结果表明,本法效率较高,与钢压杆试验结果吻合良好,可以考虑残余应力和载荷偏心的影响,可望实现大型超静定结构的极限载力分析。 相似文献
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采用中性平衡法分析了5榀铰接门式刚架的稳定性,通过理论分析和规范方法计算了刚架柱的计算长度系数.计算结果表明:中性平衡法分析结果与有限元法的结果一致;按规范规定,摇摆柱的计算长度系数为1,但分析结果都大于1;对刚架柱,各规范或规程的计算结果不仅相差较大,而且与中性平衡法的分析结果相差也比较大.说明规范方法并不适用计算铰接门式刚架的稳定性,对于此类刚架应该通过稳定分析获得刚架柱计算长度系数. 相似文献