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混凝土斷裂力學特性試驗研究與數值仿真 版權信息
- ISBN：9787030777263
- 條形碼：9787030777263 ; 978-7-03-077726-3
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
混凝土斷裂力學特性試驗研究與數值仿真 內容簡介
本書在介紹現有經典斷裂力學理論和模型的基礎上，整理總結了作者近十年的研究成果。主要特色是采用電子散斑干涉技術和數字圖像相關技術對混凝土的裂紋擴展規律進行觀測，積累了大量的試驗數據；另外，結合數值仿真技術，對混凝土的斷裂行為進行模擬并與試驗進行對比分析。值得一提的是，筆者團隊首創的增量位移配合法求解混凝土的拉伸軟化曲線，可以減少傳統逆分析過程中的不適定問題。本書對混凝土斷裂特性的試驗研究和數值仿真，可以為研究混凝土斷裂力學提供不同的思路，為研究其他準脆性材料的斷裂特性提供參考
混凝土斷裂力學特性試驗研究與數值仿真 目錄
目錄前言第1章 緒論 11.1 混凝土斷裂力學研究背景 11.1.1 混凝土的基本力學特性 21.1.2 混凝土的破壞過程及機理 21.1.3 混凝土的斷裂行為 31.2 混凝土材料的失效準則 41.2.1 基于強度的失效準則 51.2.2 基于斷裂力學的失效準則 61.3 混凝土斷裂力學研究現狀 71.3.1 試驗研究現狀 71.3.2 數值模擬研究現狀 81.3.3 混凝土斷裂過程區的研究現狀 91.3.4 往復荷載下混凝土斷裂特性研究現狀 11參考文獻 12第2章 斷裂力學基本理論 172.1 彈性平面問題基本理論 182.2 線彈性斷裂力學 202.2.1 應力強度因子和斷裂韌度 202.2.2 應變能釋放率 212.2.3 幾種常見邊界的應力強度因子解析式 222.3 混凝土非線性斷裂力學 252.3.1 黏聚裂縫模型 262.3.2 等效彈性裂縫模型 312.4 黏聚裂縫模型本構關系 382.4.1 黏聚裂縫模型假設 382.4.2 黏聚應力關系的確定 392.4.3 逐點位移配合法 42參考文獻 42第3章 混凝土斷裂力學特性試驗研究 473.1 混凝土Ⅰ型斷裂試驗方法 473.1.1 直接拉伸試驗 473.1.2 楔入劈拉試驗 483.1.3 三點彎*試驗 513.2 混凝土裂縫的觀測方法 623.2.1 ESPI技術 633.2.2 DIC技術 663.3 ESPI技術測量誤差分析 693.3.1 消除ESPI測量誤差的方法 703.3.2 剛體運動產生的位移誤差 713.3.3 剛體運動產生的應變誤差 743.3.4 試驗驗證 763.3.5 位移和應變誤差的修正步驟 78參考文獻 78第4章 混凝土斷裂行為數值模擬 814.1 數值模擬解決裂縫擴展的常用方法 814.1.1 有限元法 824.1.2 數值流形法 824.1.3 無網格法 834.1.4 邊界元法 834.1.5 擴展有限元法 844.2 利用ABAQUS軟件的裂縫擴展模擬 844.2.1 虛擬裂縫閉合技術 844.2.2 內聚力模型 924.2.3 擴展有限元法 984.2.4 三種方法的對比分析 1034.3 采用Fortran語言編程的數值仿真 1054.3.1 彈性裂縫體數值模擬 1054.3.2 混凝土裂縫的非線性數值模擬 109參考文獻 113第5章 單調加載下混凝土的斷裂特性 1155.1 等效裂縫模型介紹 1165.2 三點彎*試驗 1195.2.1 材料和配合比 1195.2.2 試驗裝置 1205.3 試驗結果及討論 1215.3.1 抗壓強度fcu和彈性模量E 1215.3.2 荷載-撓度*線 1215.3.3 斷裂韌度 1225.3.4 強度對斷裂參數的影響 1235.4 ESPI技術測量結果分析 1265.4.1 ESPI測量注意事項 1265.4.2 裂縫擴展過程實時觀測 1265.4.3 試件梁的整體變形分析 1275.4.4 試件梁的局部變形分析 1305.4.5 裂縫尖端的確定 133參考文獻 134第6章 逐點位移配合法確定混凝土的拉伸軟化*線 1366.1 逐點位移配合法介紹 1376.1.1 基本假設 1376.1.2 IDCM的理論背景 1376.1.3 IDCM的計算步驟 1396.2 混凝土斷裂試驗 1426.2.1 混凝土配合比和試件 1426.2.2 三點彎*試驗裝置 1436.2.3 巴西劈裂試驗 1446.3 試驗結果及討論 1456.3.1 試件梁斷裂面形態 1456.3.2 荷載-位移*線 1476.3.3 混凝土裂縫演化規律 1496.3.4 裂縫張開位移和裂縫長度 1526.3.5 斷裂過程區的增韌機制 1526.4 數值模擬及結果討論 1546.4.1 數值模型 1546.4.2 不同強度混凝土的拉伸軟化*線 1556.4.3 TSC的準確性驗證 1586.4.4 TSC的參數分析 1596.4.5 斷裂過程區長度 161參考文獻 162第7章 混凝土斷裂特性的尺寸效應 1667.1 混凝土斷裂試驗介紹 1677.1.1 試件設計 1677.1.2 三點彎*試驗 1677.2 試驗結果及討論 1687.2.1 荷載-位移*線 1687.2.2 全場位移場 1727.2.3 裂縫張開位移 1737.2.4 混凝土梁的斷裂參數 1767.2.5 斷裂參數的尺寸效應 1787.3 斷裂過程區特性的尺寸效應 1847.3.1 斷裂過程區演化的定性觀察 1847.3.2 斷裂過程區演化的定量分析 1877.3.3 拉伸軟化*線 190參考文獻 193第8章 往復荷載下混凝土斷裂特性試驗研究 1968.1 試驗介紹 1978.1.1 混凝土試件準備 1978.1.2 三點彎*試驗 1988.2 試驗結果及討論 2008.2.1 試件梁的荷載-位移*線 2008.2.2 試件梁的名義剛度 2038.2.3 混凝土梁的耗散能與斷裂能 2078.3 混凝土的斷裂過程區特性分析 2098.3.1 斷裂過程區的識別 2098.3.2 斷裂過程區的長度 2138.3.3 斷裂過程區的寬度 2178.3.4 斷裂過程區的形狀 2188.3.5 斷裂過程區的損傷演化 219參考文獻 224
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