混凝土損傷過程中聲發(fā)射的協(xié)同學(xué)分析.pdf

1、混凝土損傷過程的聲發(fā)射現(xiàn)象能很好的揭示混凝土損傷機(jī)理，本文采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對混凝土聲發(fā)射問題進(jìn)行了研究。
　　本文利用協(xié)同學(xué)理論對混凝土損傷過程的聲發(fā)射現(xiàn)象進(jìn)行了探索性的研究。首先建立了混凝土聲發(fā)射的自組織演化方程，聲發(fā)射由于自組織作用表現(xiàn)出“無序－有序－無序”的特征，并指出自組織作用的本質(zhì)是競爭；其次應(yīng)用絕熱消去原理建立了以聲發(fā)射事件為序參量的演化方程，描述了聲發(fā)射的協(xié)同演化過程。隨后用Fokker-Planc

2、k方程對序參量方程進(jìn)行分析，指出聲發(fā)射過程存在隨機(jī)漲落現(xiàn)象，在漲落力作用下聲發(fā)射粒子將不斷地遠(yuǎn)離之前的平衡位置達(dá)到下一個(gè)平衡位置。最后建立了混凝土損傷和聲發(fā)射事件的混沌模型，聲發(fā)射事件在時(shí)間上具有Logistic方程的形式，因此會(huì)呈現(xiàn)倍周期分岔現(xiàn)象，在混沌階段絕熱消去原理將失效。
　　隨后運(yùn)用RFPA-2D軟件對單軸拉壓、二軸拉壓、受剪、壓彎和循環(huán)加卸載等條件下的混凝土聲發(fā)射進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明，混凝土損傷過程的聲發(fā)射演化規(guī)律與

3、協(xié)同演化模型基本相吻合，證明用協(xié)同學(xué)理論分析混凝土聲發(fā)射是可行的。這為研究混凝土聲發(fā)射提供了新的理論方法，也為聲發(fā)射技術(shù)的工程應(yīng)用提供了嶄新的理論依據(jù)。
　　借助數(shù)值模擬結(jié)果對混凝土聲發(fā)射的自組織、自相似和混沌等問題進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。首先描述了混凝土聲發(fā)射事件的自組織演化過程。其次對不同加載條件下聲發(fā)射過程的自相似性進(jìn)行了驗(yàn)證：不同階段的聲發(fā)射具有不同的自相似度，自相似度在演化過程中存在漲落，并在混凝土出現(xiàn)宏觀損傷時(shí)自相似度達(dá)到最