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《河海大学》 2004年
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混凝土尺寸效应理论研究与断裂参数分析

黄海燕  
【摘要】:如何对混凝土材料的力学行为进行恰当和准确的描述是力学难题之一,其理论和应用研究一直受到人们的重视。本文采用有限元理论、随机理论、统计理论、能量理论和分形理论等方法对混凝土材料的断裂参数及尺寸效应理论的若干问题进行了研究。主要内容如下: (1)对Weibull尺寸效应统计理论、Bazant尺寸效应理论与Carpinteri分形尺寸效应理论的研究现状进行了回顾、分析、比较和评论。 (2)采用随机骨料模型,以有限元为计算手段,从应力、应变和裂纹发展过程等多方面分析了混凝土材料的细观力学性能,得到一些有益的结论。 (3)采用数值方法对不同尺寸的试件进行了分析,揭示出混凝土强度具有明显的尺寸效应现象。并采用Bazant尺寸效应律和Carpinteri分形尺寸效应律对数值分析结果进行了验证,得到与试验分析相一致的结论。 (4)在对混凝土断裂能的各种影响因素进行探讨的基础上,建立了混凝土断裂能的单因素和多因素统计模型,并进行了验证分析。 (5)对混凝土断裂能尺寸效应现象进行了深入的分析。认为断裂过程区大小随试件尺寸的变化而变化是产生断裂能尺寸效应现象的根本原因。 (6)综合考虑试件尺寸和材料细观结构特征对断裂能的影响,建立了混凝土断裂能尺寸效应的分形模型,并进行了验证分析。 (7)使用分形理论建立了Ⅰ型分形裂纹尖端处的应力强度因子计算模型;模型使用的计算公式可以退化为经典的Ⅰ型裂纹尖端处的应力强度因子公式。 (8)在对应力强度因子的计算方法进行评述的基础上,对应力强度因子的计算误差进行了分析,提出了一个使用有限元方法求解应力强度因子的误差指标参数。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU528

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 赵文;梁磊;张锋春;李艺;;冲击荷载作用下混凝土的受力分析[J];东北大学学报(自然科学版);2008年05期
2 刘红义;张劲泉;程寿山;和海芳;;混凝土芯样抗压强度尺寸效应研究[J];混凝土;2012年02期
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5 王宝庭;张廷毅;高丹盈;;混凝土断裂能产生尺寸效应的原因探讨[J];水利水电科技进展;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李强;杨庆;;尺寸效应对岩体破坏的影响[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
2 李强;杨庆;;尺寸效应对岩体破坏的影响[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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4 陈桂斌;轻骨料混凝土力学性能的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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3 郭胜山;陈厚群;李德玉;马怀发;;混凝土动力塑性损伤分析中的单元尺寸效应探讨[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 黄艳;阚明辉;王自法;;中低层框架结构地震损伤指数[A];全国结构振动与动力学学术研讨会论文集[C];2011年
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10 郑全平;周早生;张拥兵;孙桂娟;牛小玲;;分段双帽盖低抗拉混凝土本构模型[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曲嘉;钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 汪忠明;基于非局部增强梯度模型的混凝土断裂损伤研究[D];合肥工业大学;2010年
4 韩强;CFRP-混凝土界面粘结滑移机理研究[D];华南理工大学;2010年
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9 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯宇星;钢筋混凝土力学性能的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年
2 孟顺意;混凝土双轴动态试验研究[D];大连理工大学;2010年
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4 李林;基于可靠性的TBM刀盘轻量化设计[D];大连理工大学;2010年
5 张阳;SRAP技术加固钢筋混凝土空心板梁的仿真分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王丹;提升机动载荷作用下井塔振动分析与寿命预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李建;谢友均;;高强混凝土芯样抗压强度试验研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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6 侯艳丽;砼坝—地基破坏的离散元方法与断裂力学的耦合模型研究[D];清华大学;2005年
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6 徐育才;钢筋锈蚀拉拔试验及其粘结性能研究[D];华中科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王怀亮;宋玉普;;定侧压下大坝原级配混凝土强度和变形试验研究[J];大连理工大学学报;2010年03期
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7 刘耀东;刘璐;白应华;余天庆;;大体积混凝土桥墩浇筑过程中的温度应力和变形研究[J];建筑技术开发;2010年02期
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9 郑丹;李文伟;;预测全级配大坝混凝土弹性模量的三相模型[J];水利水电科技进展;2009年04期
10 何敏;张东焕;王利民;任鹏;;混凝土断裂过程区拉伸软化的本构关系[J];水利水电科技进展;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郑丹;李文伟;;全级配混凝土极限拉伸变形研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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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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【相似文献】
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 刘磊 李凤忠;统计要坚持“三个创新”[N];中国信息报;2003年
7 李成瑞;马克思对统计学的重要贡献被遗忘了吗?[N];中国信息报;2002年
8 王越;动画演示助力 EMBA教学[N];中国质量报;2007年
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10 蒋科卫;材料特性对混凝土构件延性的影响[D];同济大学;2006年
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