混凝土動力沖擊性能試驗(yàn)與細(xì)觀數(shù)值仿真研究

第1章緒論

1.1研究背景及意義

1.2混凝土動力性能研究

1.2.1混凝土動力試驗(yàn)方法

1.2.2混凝土強(qiáng)度率相關(guān)規(guī)律

1.2.3動力破壞機(jī)理研究

1.2.4水工混凝土動力性能研究

1.3混凝土細(xì)觀數(shù)值模型方法

1.3.1有限元模型

1.3.2格構(gòu)模型

1.3.3離散元模型

1.4論文主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)

1.4.1論文主要內(nèi)容

1.4.2論文創(chuàng)新點(diǎn)

第2章混凝土細(xì)觀顆粒元模型驗(yàn)證與軸拉、劈拉、彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)仿真

2.1概述

2.2混凝土細(xì)觀顆粒元模型

2.2.1顆粒元平行黏結(jié)模型

2.2.2顆粒元能量理論

2.2.3混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)預(yù)處理及參數(shù)反演

2.3混凝土細(xì)觀顆粒元模型驗(yàn)證與軸拉、劈拉、彎拉強(qiáng)度對比

2.3.1混凝土靜動力強(qiáng)度試驗(yàn)及細(xì)觀模型

2.3.2靜力抗拉強(qiáng)度對比與分析

2.3.3動力抗拉強(qiáng)度對比與分析

2.4本章小結(jié)第3章混凝土動力沖擊性能試驗(yàn)研究

3.1概述

3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.2.1試驗(yàn)設(shè)備及試件

3.2.2預(yù)備試驗(yàn)

3.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3.3.1加速度信號處理

3.3.2慣性力分析

3.4試驗(yàn)結(jié)果

3.4.1鋁錘頭不同落錘高度試驗(yàn)結(jié)果

3.4.2鋁錘頭不同落錘質(zhì)量試驗(yàn)結(jié)果

3.4.3橡膠錘頭不同落錘高度試驗(yàn)結(jié)果

3.5試驗(yàn)分析及討論

3.5.1動量沖量平衡關(guān)系

3.5.2率相關(guān)效應(yīng)

3.5.3系統(tǒng)能量平衡與混凝土梁能量組成

3.6本章小結(jié)

第4章落錘結(jié)構(gòu)全系統(tǒng)細(xì)觀模型仿真與分析

4.1概述

4.2細(xì)觀顆粒元全系統(tǒng)模型仿真分析

4.3數(shù)值模型結(jié)果和對比

4.3.1力時程結(jié)果對比

4.3.2豎向位移結(jié)果對比

4.3.3混凝土應(yīng)變結(jié)果對比

4.3.4高應(yīng)變率試驗(yàn)?zāi)M

4.4分析及討論

4.4.1率相關(guān)效應(yīng)

4.4.2破壞現(xiàn)象

4.4.3系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換過程

4.4.4顆粒元能量轉(zhuǎn)化及對比

4.5本章小結(jié)第5章無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土動力沖擊性能試驗(yàn)研究

5.1概述

5.2試件及試驗(yàn)裝置

5.2.1無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土試件

5.2.2試驗(yàn)裝置及測量

5.3不同配筋率混凝土梁有效預(yù)應(yīng)力影響研究

5.3.1鋼筋動應(yīng)變

5.3.2混凝土梁開裂過程

5.3.3混凝土梁動力承載力變化及豎向變形

5.3.4能量分析

5.4不同配筋率混凝土梁率相關(guān)研究

5.4.1鋼筋動應(yīng)變

5.4.2承載力率相關(guān)分析

5.5不同配筋率混凝土梁多次沖擊影響研究

5.5.1鋼筋動應(yīng)變

5.5.2承載力及豎向位移變化

5.5.3混凝土裂紋寬度變化

5.6本章小結(jié)

第6章顆粒元有限差耦合模型及預(yù)應(yīng)力混凝土沖擊試驗(yàn)仿真

6.1概述

6.2顆粒元有限差耦合模型

6.2.1有限差分法

6.2.2顆粒元有限差耦合算法

6.2.3顆粒元有限差全系統(tǒng)模型

6.3數(shù)值模型結(jié)果和對比分析

6.3.1數(shù)值結(jié)果對比

6.3.2能量過程分析與對比

6.4本章小結(jié)

第7章混凝土梁初始靜載影響的細(xì)觀動力仿真與研究

7.1概述

7.2初始靜載影響的試驗(yàn)研究

7.3基于細(xì)觀顆粒元的初始靜載影響分析

7.3.1動力強(qiáng)度增長段

7.3.2動力強(qiáng)度下降段

7.4本章小結(jié)

第8章結(jié)論及展望

8.1主要研究成果和結(jié)論

8.2研究展望

參考文獻(xiàn)在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究項(xiàng)目致謝