納米混凝土損傷破壞過(guò)程的聲發(fā)射特性分析與數(shù)值模擬.pdf

1、納米混凝土是由多種物質(zhì)復(fù)合而成的非勻質(zhì)材料,與理想脆性材料相比,納米混凝土的損傷破壞機(jī)理遠(yuǎn)要復(fù)雜得多。應(yīng)用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù),可以實(shí)時(shí)記錄和反映納米混凝土材料內(nèi)部裂紋的發(fā)展和變化情況。然而,聲發(fā)射技術(shù)是為數(shù)不多的理論落后于實(shí)踐的學(xué)科之一,致使其在實(shí)際應(yīng)用中缺少?gòu)?qiáng)有力的理論支撐。本文結(jié)合江西省研究生創(chuàng)新項(xiàng)目(編號(hào):YC10A034)“納米混凝土路面疲勞損傷機(jī)理及聲發(fā)射特性研究”,以納米混凝土的單軸壓縮試驗(yàn)與循環(huán)加卸載試驗(yàn)為基礎(chǔ),分析納米混凝土

2、在損傷過(guò)程中的聲發(fā)射特性和Kaiser效應(yīng);利用基于Weibull分布的混凝土損傷本構(gòu)模型,從理論上推導(dǎo)建立納米混凝土力學(xué)參數(shù)與聲發(fā)射參數(shù)之間的定量關(guān)系;結(jié)合RFPA軟件,對(duì)納米混凝土的損傷過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,再現(xiàn)其損傷破壞的整個(gè)物理過(guò)程,為納米混凝土損傷斷裂機(jī)制的進(jìn)一步研究提供參考。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)對(duì)不同納米SiO2摻量、不同強(qiáng)度等級(jí)、不同養(yǎng)護(hù)齡期下的納米混凝土進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),利用計(jì)數(shù)、幅值、能量等聲發(fā)射特征參

3、數(shù)對(duì)其損傷破壞過(guò)程進(jìn)行深入分析,進(jìn)而探討納米混凝土的破壞機(jī)理和破壞的前兆特征;
　　 (2)對(duì)SiO2摻量為3％的納米混凝土進(jìn)行循環(huán)加卸載試驗(yàn),研究不同加載方式下的聲發(fā)射Kaiser效應(yīng),驗(yàn)證納米混凝土Kaiser效應(yīng)的存在性,指出摩擦型聲發(fā)射和破裂型聲發(fā)射對(duì)Kaiser效應(yīng)記憶的穩(wěn)定程度和準(zhǔn)確性的影響;
　　 (3)分別用Ohstu模型和Dai模型對(duì)不同SiO2摻量納米混凝土的聲發(fā)射試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合,同時(shí)指出了兩