顆粒流對(duì)混凝土細(xì)觀模擬.pdf

1、混凝土破壞是一種從細(xì)觀損傷向宏觀裂縫演變的過程。以往對(duì)混凝的認(rèn)知大部分偏重于宏觀力學(xué)性質(zhì),將擁有多組分、非線性、隨機(jī)性等屬性的混凝土簡化為均質(zhì)的連續(xù)材料來分析。此外基于有限元理論來研究混凝土破壞過程的學(xué)者很多,然而有限元理論是建立在小變形的基礎(chǔ)上,對(duì)混凝土的裂縫模擬效果不佳,更無法模擬材料的大變形。針對(duì)這些缺陷,本文運(yùn)用顆粒流軟件對(duì)混凝土的破壞過程進(jìn)行模擬。具體工作有以下幾個(gè)方面:
　　(1)本文通過PFC2D軟件編寫了隨機(jī)生成任

2、意多邊形骨料的投放程序以及混凝土三組分材料力學(xué)物理參數(shù)的設(shè)置程序。并通過刪除顆粒單元來模擬混凝土中的初始孔洞。在此基礎(chǔ)上建立了混凝土數(shù)值模型。
　　(2)本文選用平行粘結(jié)模型。從材料單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變曲線,劈裂強(qiáng)度,材料受壓過程中能量的變化,裂紋分布等幾個(gè)方面來分析材料細(xì)觀參數(shù)同宏觀力學(xué)性能之間的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上,標(biāo)定了混凝土三組分材料的細(xì)觀參數(shù)。
　　(3)針對(duì)混凝土單軸壓縮試驗(yàn),將數(shù)值模擬結(jié)果與真實(shí)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。在

3、此基礎(chǔ)上,研究了粗骨料的形貌、方位、數(shù)量以及級(jí)配對(duì)混凝土宏觀力學(xué)和細(xì)觀裂紋的影響。
　　通過以上幾個(gè)方面的工作,主要得到了以下結(jié)論:
　　(1)混凝土受壓破壞是一種從細(xì)觀到宏觀漸進(jìn)發(fā)展的過程?；炷疗茐脑从谏皾{材料與粗骨料粘結(jié)界面的破壞,其次是砂漿材料本身的破壞?；炷猎谑軌哼^程中,粗骨料一般不破壞,裂縫路徑一般是繞著粗骨料的邊緣發(fā)展。
　　(2)任意多邊形粗骨料混凝土的強(qiáng)度要比圓形粗骨料的高;一定程度增加粗骨料的數(shù)量