文档介绍：摘要性能和温度场的模拟都很复杂,目前对于这种情况的研究还很少。混凝土材料的断裂过程区。在应用有限元方法分析混凝土结构时,通常不考虑断裂过程区移呈非线性变化的虚拟弹簧,用弹簧来模拟混凝土断裂过程区应力的传递。以板构件在温度场作用下的断裂过程,得到了构件荷载~位移曲线和裂纹尖端简支梁和两端固定混凝土梁在稳定温度场作用下裂缝尖端附近的受力情况进行了比较,进一步说明温度场对有缺陷结构的影响不容忽视。从带裂缝混凝土结构断裂模型建立到有限元分析,本文较为系统的对断裂带裂纹体受温度场和一般荷载共同作用是工程中常见的问题。但由于结构具有极其复杂的物理力学性能,使结构的性能变得更为复杂。在混凝土裂缝失稳扩展前,裂纹尖端存在着一带软化特性的、粘结力随张开位移的增大而减小内混凝土内力的传递,而且在混凝土裂缝的处理上,很少采用断裂力学的方法。混凝土结构内,它的裂缝可能出现多条,并且裂缝的位置和方向不能预先知道,若用断裂力学的有限元分析方法是非常复杂的。当前,断裂力学研究比较多的是单一裂缝的发展,对于处理成批的裂缝还有许多工作要做。本文引入断裂过程区的概念,对带单一裂缝的混凝土构件在稳定温度场作用下的断裂问题进行有限元分析,主要研究内容如下:⒋逊旎炷凉辜P停亚笪露瘸《曰炷恋淖饔米;G蠼混凝土的温度分布和温度应力。先在混凝土构件的边界上施加温度,根据规定温度梯度或材料导热系数计算温度分布,从而可以求得温度应力。尚槟饬盐颇P秃虳模型可知,裂纹尖端的断裂过程区实际上仍然有一定的应力传递,会对裂纹扩展产生影响。根据直线形的混凝土拉应变软化曲线,在断裂过程区各节点上设置无质量、无长度、刚度随节点位混凝土的抗拉强度‘和临界裂纹尖端张开位移魑?刂撇问岷嫌邢元法,对混凝土在温度场作用下断裂的全过程进行了模拟。源笮统绦蛉砑嗀进行二次开发,用逐级加载的方式模拟混凝土的变化情况,反映了温度场对裂缝扩展的影响。另外,还对带一单边裂纹的
关键词:断裂过程区,温度场,温度应力,混凝土构件,有限元,虚拟裂纹模型。过程进行了理论和实践上的研究。有限元计算结果也表明了本文模型对于实际的工程设计具有一定参考价值.·模型,临界裂纹尖端张开位移摘要
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签名:乏龟敞导师签名./隧日独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得石家庄铁道学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解石家庄铁道学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
呀何口第一章绪论断裂力学发展概况为什么在工作应力运低于材料的屈服强度时就会破坏呢嗣峭ü鄄旌脱究,发现低应力脆断的主要原因是实际构件中存在着各种缺陷和裂纹,所有低发展,是线弹性断裂力学诞生的一个标志。此后,在很长一段时间内,诸多学力场进行了研究,提出了应力强度因子足的概念【。他认为裂纹尖端的应力场强传统力学理论是长期以来在工程上对构件强度或结构强度进行计算的方法。它以材料力学、结构力学为基础,假定材料为均匀的连续体芸?凸鄞在的缺陷和裂纹扑闶敝灰9ぷ饔αΣ怀市碛αΓ腿衔9辜蚪峁故安全的。这种计算理论已有嗄甑睦罚诠サ墓こ淌导手蟹⒒恿酥要的作用。但是,工程中的一系列的“低应力脆断”事故的发生,动摇了上述的观点,应力脆断事故的发生根源于这些存在于材料中原有的微小裂纹或缺陷。这一发现使人们认识到必须对含裂纹体作进一步的研究,对微小裂纹作进一步的分析。断裂力学就是在这种情况下产生和发展起来的。断裂力学,作为固体力学的一个重要分支,是在世纪年代末开始发展起来的,其实早在年,。但如果断裂力学作为工程学科,而并非只是一种科学上的好奇的话,那应该是从年开始的。这一年,发表了他的第一篇经典文章“”,訥砺鄣闹卮者的研究几乎全部集中在线弹性断裂力学上。年,诘粤ρУ幕上,采取椒ǎ跃哂兄醒牍岽┝盐频奈尴薨迳狭盐萍舛烁浇挠度的普遍表达式为·、,由这一表达式可见,足值完全确定了裂纹尖端应力场的强弱程度,因此称之为“应力强度因子”,它的确定比娜范ㄏ喽缘匾H菀住K婧笤诖嘶∩闲纬第一章绪论
‘,断裂力学的最初分支一线弹性断裂力学就开始建立起来。在接着的多年里,析了,而必须代之以弹塑性断裂力学。弹塑性断裂力学不同于线弹