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《大连理工大学》 2008年
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光弹贴片法实验研究混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂

韩光翔  
【摘要】: 混凝土的受力特性与裂缝的发展密不可分,混凝土裂缝发展机理及其定量描述是混凝土结构理论的一个基础课题。然而,由于混凝土材料的不均匀性和非线性,其破坏过程并不像脆性材料那样简单,其断裂过程表现为微裂缝萌生、扩展、贯通、直到宏观裂缝产生导致混凝土失稳断裂的过程。同时由于结构或荷载的不对称及材料各向异性等原因,实际结构中的裂缝通常是处于组合应力场下,这就使得裂缝尖端附近的应力场不是单纯的Ⅰ型(张开型)、Ⅱ型(滑移型)或Ⅲ型(撕裂型),而是Ⅰ、Ⅱ型甚至Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型同时存在,这种裂缝称为复合型裂缝。在实际工程中,又以Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝最为常见。因此Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的起裂、稳定扩展、失稳扩展全过程及各阶段所对应的断裂参量成为人们普遍关心的内容。 针对这些问题,本文通过光弹贴片法试验,对Ⅰ-Ⅱ复合型断裂裂缝扩展全过程进行研究。本文共采用光弹贴片法对五种尺寸,共19个试件进行了四点剪切试验研究。通过光弹贴片表面彩色条纹的变化,观测Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的起裂、稳定扩展、失稳扩展全过程;依据光弹贴片的光学参数及试件的基本力学参数,计算了各试件贴片中每一级条纹代表的应变值;并描述了裂缝扩展过程中裂缝尖端主应变的变化情况。结果表明,对于尺寸相同的一组试件,随着Ⅱ型分量的增加,起裂荷载逐步增大,且临界裂缝扩展量有增大的趋势;对于开缝位置相同,尺寸不同的试件,随着尺寸的增大,起裂荷载相应增加。 另外,根据计算出几种尺寸试件的K_1/K_(IC)和K_Ⅱ/K_(IC)数据,形成实验曲线,并与现有的几种复合断裂理论相比较。结果表明,实验曲线具有明显的尺寸效应,且实验曲线更接近于最大拉应变断裂理论。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU375

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 冯永飞;石振武;;旧水泥混凝土路面加铺应力吸收层有限元分析[A];中国高速公路管理学术论文集(2009卷)[C];2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 苏利勋;无网格法数值模拟岩体单裂隙水力劈裂[D];昆明理工大学;2008年
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 洪志权;董新龙;高培正;周刚毅;;混凝土Hopkinson一维拉伸层裂实验的数值分析[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年
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9 丁育青;张若棋;汤文辉;;混凝土材料抗拉强度的应变率效应[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
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5 记者 韩晓玲 通讯员 张家盛;混凝土断裂力学权威受聘湖工大[N];湖北日报;2007年
6 顾耀臣 译;当今混凝土领域中的技术创新[N];中国建材报;2007年
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1 董伟;混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝起裂准则的试验研究与裂缝扩展过程的数值模拟[D];大连理工大学;2008年
2 高洪波;混凝土Ⅰ型、Ⅱ型断裂参数确定的研究[D];大连理工大学;2009年
3 王建敏;静水压力环境下混凝土裂缝扩展与双K断裂参数试验研究[D];大连理工大学;2009年
4 张秀芳;混凝土裂缝扩展全过程的新G_R阻力曲线理论和能量转化分析[D];大连理工大学;2007年
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8 郭向勇;高强混凝土脆性评价方法及其增韧措施的研究[D];武汉大学;2005年
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1 韩光翔;光弹贴片法实验研究混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂[D];大连理工大学;2008年
2 董明思;路用混凝土疲劳性能研究[D];重庆交通大学;2007年
3 李军;混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂起裂准则的试验研究[D];大连理工大学;2009年
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5 党旭丹;微胶囊自修复复合材料断裂力学实验研究[D];郑州大学;2005年
6 孙卓;冻土断裂力学应力强度因子的数值模拟计算[D];大连理工大学;2006年
7 黄运财;KX型相贯节点的研究[D];昆明理工大学;2007年
8 宋志川;拱桥坍塌中裂纹的分析与研究[D];华中科技大学;2008年
9 陈志城;混凝土材料的接触损伤及球压法无损评价研究[D];中国建筑材料科学研究院;2001年
10 丁武洋;路面结构裂缝问题的理论分析与应用研究[D];郑州大学;2002年
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