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混凝土材料损伤的声发射动态检测试验研究 总被引:25,自引:6,他引:25
在实验基础上,给出了定量描述声发射活性的特征函数,导出了声发射参数同损伤参量之间的关系及用声发射参数表示的损伤演化方程和本构方程,并通过实验,验证了深化方程的正确性。探讨了根据混凝土受载后的声发射特征来动态评价和估计混凝土材料的损伤程度问题,为混凝土损伤的研究和损伤因子的测试提供了一种新的方法和新的途径。 相似文献
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MPB超早强混凝土修补材料的研究 总被引:16,自引:3,他引:13
MPB混凝土修补材料是由过烧MgO粉料、NH4H2PO4粉料及调凝材料配制而成的,它具有快硬高强、与旧混凝土粘结牢固等优异性能,对MPB凝结时间、强度的主要影响因素、MPB与混凝土的粘结性能以及MPB的水化动力学特性进行了探讨。 相似文献
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对基准混凝土(JZ)、聚丙烯细纤维混凝土(PPF)、粗纤维混凝土(PPM)以及混掺纤维混凝土(PPC)进行了抗压试验,并结合其内部损伤发展情况,研究了多尺度聚丙烯纤维混凝土的力学性能、破坏后的外貌形态以及损伤演化过程的差异。根据混凝土受力状态、声发射参数与损伤程度之间的关系,得出了纤维混凝土应力-时间-振铃计数率曲线与损伤变量D-时间曲线,探究了纤维在混凝土受压状态下的工作原理。结果表明,聚丙烯纤维的掺入可以改善混凝土破坏后的完整度,提高混凝土的抗压强度、残余强度及延性等力学性能,有效抑制了混凝土裂缝的产生与发展。 相似文献
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类岩石材料微裂纹损伤模型分析 总被引:1,自引:0,他引:1
李广平 《岩石力学与工程学报》1995,14(2):107-107
本文建立了压缩荷载作用下类岩石材料的二维和轴对称微裂纹损伤的有效场模型及三维微裂纹损伤的Taylor模型,分析了微裂纹随外加应力而发生扩展的运动过程,根据扭折型裂纹模型建立限损伤柔度的求解公式,并给出了算例。二维模型和轴对称模型的数值模拟结果表明本文提出的有效场模型的计算结果介于Taylor模型和自洽模型的计算结果之间,与实验结果具有良好的一致性。三维模型的数值模拟结果则表明中主应力对类岩石材料的 相似文献
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材料非均质性及裂纹长度对类岩石材料的细观力学机制和宏观非线性力学行为具有重要影响。结合数字图像处理技术(DIP)及岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)建立了含不同裂纹长度混凝土的真实细观结构数值模型,研究了3组含不同长度裂纹混凝土材料的裂纹扩展特征及细观损伤力学特性。研究表明,裂纹长度对混凝土裂纹扩展有显著影响,表现为其峰值强度随着裂纹长度的增加而降低;砂石骨料对裂纹起裂与扩展具有抑制作用,材料细观非均匀性是形成裂纹不规则扩展路径的本质原因。应用分形理论对材料细观损伤演化过程进行刻画,采用基于声发射场的盒维数作为表征材料细观破裂的参量,将材料的宏观破坏与其内部破裂演化统一起来,为定量研究类岩石材料的损伤演化提供了新途径。 相似文献
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预制裂纹几何与材料属性对岩石 裂纹扩展的影响研究 总被引:2,自引:2,他引:2
采用岩石破裂过程的弹塑性细胞自动机模拟系统EPCA2D,研究含预制裂纹岩石试件裂隙的几何位置以及基质材料力学属性的差异对裂纹扩展和搭接的影响。模拟中采用弱化元胞单元来表征试件中存在的预制裂纹,用Weibull随机分布对岩石基质元胞单元的力学参数进行赋值,以反映作为岩石基质一部分的岩桥的非均质性。表征预制裂纹的弱化元胞单元服从理想弹塑性本构关系,基质元胞单元服从弹脆塑性本构关系。利用该方法对含有2或3条裂纹的岩石试件进行单轴压缩破裂过程模拟,再现裂纹起裂、扩展和搭接全过程的实验现象。结果表明,预制裂纹的倾角和岩桥倾角对裂纹的扩展和搭接有重要的影响。同时,考虑基质材料力学属性的差异,研究基质元胞单元力学性质的随机空间分布和不同的内摩擦角等情况下的裂纹扩展模式,结果表明,裂纹的扩展和搭接路径强烈依赖于材料的力学属性,从机制上解释了室内实验中裂纹扩展路径离散性的原因。 相似文献
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运用声发射检测技术,探讨了确定钢纤维灰砂混凝土中裂纹位置的机理、测试精度问题,提出了确定裂纹位置的主要声参数和影响因素等,所研究问题同样存在于混凝土类人造石材,因而具有普遍意义。 相似文献
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为研究岩石等脆性材料的损伤对裂纹动态扩展的影响,采用动态透射焦散线方法,模拟脆性材料裂纹与损伤相互作用的动态过程,进行多种损伤情况下有机玻璃试样裂纹动态扩展过程试验研究,讨论不同类型损伤对脆性材料裂纹动态扩展规律的影响和裂纹与损伤相互作用的机制。试验结果表明:不同类型的损伤对裂纹扩展影响不同,除裂纹型损伤外,其他几种类型损伤的存在均会引起裂纹扩展出现短暂停滞,停滞时间与损伤的尺寸及距离扩展裂纹路径的距离有关系;裂纹扩展路径上存在单个圆孔时会影响裂纹扩展速度,裂纹消耗能量增大;而多个圆孔情况下,材料局部弱化,裂纹扩展速度增大,而裂纹扩展消耗能量降低;表面损伤和局部贯通裂纹的尺寸、相对裂纹扩展路径距离等影响裂纹扩展速度,但能量消耗并未增大;对称裂纹相互竞争,同步扩展,裂纹尖端位置或裂纹长度的微小差别(例如裂纹长度相差3.68%)就会对裂纹起裂产生明显影响,导致2个裂纹起裂时间不同,裂纹扩展以后,先起裂的裂纹尖端应力强度因子大说明能量集中到相应裂纹尖端,从而越有利于该裂纹的扩展,扩展速度也就越大(相差约38.9%),相同条件下裂纹扩展所消耗的能量也越大。 相似文献
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利用声发射试验,研究了岩石与混凝土界面裂缝端的应力场,进而确定最早出现裂缝的时间,结合万能试验机测得的应力和应变全曲线进行了对比分析,并用渐进破坏原理分析了岩石与混凝土界面的损伤演化规律。 相似文献
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混凝土材料断裂的声发射自相似性识别特征 总被引:11,自引:8,他引:11
将对材料声发射的研究,力学过程的研究,同对材料断裂损伤等破坏过程的研究相似结合,提出了声发射过程的概念。给出定量考察声发射过程的自相似性特征函数。并在此基础上,根据混凝土试块的三点弯曲试验,确定出了混凝土试块断裂的声发射自相似性识别特征。 相似文献