水化介質(zhì)的細(xì)觀(guān)力學(xué)模型與性能演化.pdf

1、本文研究的對(duì)象為一類(lèi)水化介質(zhì)，該介質(zhì)與水結(jié)合時(shí)伴隨著明顯的化學(xué)反應(yīng)、細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并生成新物質(zhì)。本文建立了水化介質(zhì)的細(xì)觀(guān)力學(xué)模型，利用均勻化理論研究了水化介質(zhì)水化過(guò)程中的細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)和宏觀(guān)性能演化。 (1)應(yīng)用復(fù)合材料的均勻化理論建立了復(fù)合材料的有效性能與組分性能、細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。把復(fù)合材料等效為在空間上周期分布的代表體元，建立了代表體元的周期性邊界條件。用兩種均勻化方法即直接平均法和二尺度展開(kāi)法計(jì)算了復(fù)合材料的有效性能。

2、 (2)以水泥基材料為例，研究了水泥水化過(guò)程中的細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)和材料性能演化。基于水泥水化過(guò)程的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，建立了一個(gè)研究水泥水化過(guò)程的細(xì)觀(guān)結(jié)構(gòu)演化的力學(xué)模型。計(jì)算了水泥漿體各瞬時(shí)的有效性能，包括楊氏模量和泊松比。研究表明，本文的數(shù)值結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文的模型和方法也適合于模擬其他介質(zhì)的水化過(guò)程。 (3)研究了含有孔內(nèi)壓力作用的復(fù)合材料的有效性能。建立了兩種細(xì)觀(guān)力學(xué)模型(橢圓形孔洞模型和圓形孔洞模型)。計(jì)算了不同孔內(nèi)壓力作用下材料