基于CT試驗的混凝土細觀破裂過程研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，混凝土越來越多的應用于社會經(jīng)濟的基礎建設中，由于混凝土自身力學性能的復雜性以及施工條件的多變性，混凝土的破裂行為日益受到人們的關注，因此研究混凝土的破裂過程顯得尤為重要。本文將試驗研究和理論分析相結合，對混凝土的破裂現(xiàn)象、破裂過程和破裂機理進行了理論和試驗研究。利用中國礦業(yè)大學（北京）國家重點實驗室中的ACTIS300-320/225X射線工業(yè)CT檢測系統(tǒng)以及3000KN超高剛性伺服試驗機，對混凝土試樣在單軸壓縮

2、條件下的裂紋擴展過程進行了CT掃描綜合試驗。借助非線性分形理論，對混凝土試樣內(nèi)部初始損傷及裂紋擴展的分布特征進行了分形描述，得到CT圖像計盒維數(shù)的快速上升預示材料即將進入破壞階段的研究結論。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對混凝土的破裂現(xiàn)象、破裂過程和破裂機理進行了理論上的綜合分析。
　　對于混凝土裂紋的擴展機理研究應該從細觀層次來進行分析是比較合適的，利用CT技術對混凝土試樣進行單軸壓縮荷載作用下的CT試驗，對混凝土內(nèi)

3、部的萌生、開裂、貫通直至破壞的過程進行CT描述。
　　(2)在單軸壓縮條件下對混凝土試樣進行了CT掃描實驗，獲得了單軸壓縮荷條件下不同應力階段混凝土試樣微孔洞或者微裂紋發(fā)展過程的CT圖像。通過對CT圖像進行三維重建，對單軸壓縮荷載作用下混凝土內(nèi)部微裂紋的萌生、開裂、貫通直至破壞的過程進行CT描述。
　　(3)通過得到的混凝土試樣CT圖像進行了邊緣檢測分析，利用多種邊緣檢測算子程序提取混凝土試樣CT圖像的邊緣信息，通過這種方法