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混凝土斷裂力學特性試驗研究與數值模擬

  • 作者：陳紅鳥//李應平//蘇啟亮|責編:李雪//李亞佩
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030777263
  • 出版日期：2024/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：226
人民幣：RMB 128 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統總結了作者近10年在混凝土斷裂力學試驗和數值模擬方面的研究成果，主要內容包括混凝土斷裂力學基本理論、混凝土Ⅰ型斷裂試驗方法及裂縫觀測技術、混凝土斷裂行為的數值模擬方法、單調載入下混凝土的拉伸軟化曲線及斷裂特性尺寸效應，以及往複載入下混凝土的斷裂能及斷裂過程區演化等。
    本書可供土木、水利、工業民用建築、固體力學等領域的科研工作者、工程技術人員及高校師生參考。
作者介紹
陳紅鳥//李應平//蘇啟亮|責編:李雪//李亞佩
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  混凝土斷裂力學研究背景
    1.1.1  混凝土的基本力學特性
    1.1.2  混凝土的破壞過程及機理
    1.1.3  混凝土的斷裂行為
  1.2  混凝土材料的失效準則
    1.2.1  基於強度的失效準則
    1.2.2  基於斷裂力學的失效準則
  1.3  混凝土斷裂力學研究現狀
    1.3.1  試驗研究現狀
    1.3.2  數值模擬研究現狀
    1.3.3  混凝土斷裂過程區的研究現狀
    1.3.4  往複荷載下混凝土斷裂特性研究現狀
  參考文獻
第2章  斷裂力學基本理論
  2.1  彈性平面問題基本理論
  2.2  線彈性斷裂力學
    2.2.1  應力強度因子和斷裂韌度
    2.2.2  應變能釋放率
    2.2.3  幾種常見邊界的應力強度因子解析式
  2.3  混凝土非線性斷裂力學
    2.3.1  黏聚裂縫模型
    2.3.2  等效彈性裂縫模型
  2.4  黏聚裂縫模型本構關係
    2.4.1  黏聚裂縫模型假設
    2.4.2  黏聚應力關係的確定
    2.4.3  逐點位移配合法
  參考文獻
第3章  混凝土斷裂力學特性試驗研究
  3.1  混凝土Ⅰ型斷裂試驗方法
    3.1.1  直接拉伸試驗
    3.1.2  楔入劈拉試驗
    3.1.3  三點彎曲試驗
  3.2  混凝土裂縫的觀測方法
    3.2.1  ESPI技術
    3.2.2  DIC技術
  3.3  ESPI技術測量誤差分析
    3.3.1  消除ESPI測量誤差的方法
    3.3.2  剛體運動產生的位移誤差
    3.3.3  剛體運動產生的應變誤差
    3.3.4  試驗驗證
    3.3.5  位移和應變誤差的修正步驟
  參考文獻
第4章  混凝土斷裂行為數值模擬
  4.1  數值模擬解決裂縫擴展的常用方法
    4.1.1  有限元法
    4.1.2  數值流形法
    4.1.3  無網格法
    4.1.4  邊界元法

    4.1.5  擴展有限元法
  4.2  利用ABAQUS軟體的裂縫擴展模擬
    4.2.1  虛擬裂縫閉合技術
    4.2.2  內聚力模型
    4.2.3  擴展有限元法
    4.2.4  三種方法的對比分析
  4.3  採用Fortran語言編程的數值模擬
    4.3.1  彈性裂縫體數值模擬
    4.3.2  混凝土裂縫的非線性數值模擬
  參考文獻
第5章  單調載入下混凝土的斷裂特性
  5.1  等效裂縫模型介紹
  5.2  三點彎曲試驗
    5.2.1  材料和配合比
    5.2.2  試驗裝置
  5.3  試驗結果及討論
    5.3.1  抗壓強度fcu和彈性模量E
    5.3.2  荷載-撓度曲線
    5.3.3  斷裂韌度
    5.3.4  強度對斷裂參數的影響
  5.4  ESPI技術測量結果分析
    5.4.1  ESPI測量注意事項
    5.4.2  裂縫擴展過程實時觀測
    5.4.3  試件梁的整體變形分析
    5.4.4  試件梁的局部變形分析
    5.4.5  裂縫尖端的確定
  參考文獻
第6章  逐點位移配合法確定混凝土的拉伸軟化曲線
  6.1  逐點位移配合法介紹
    6.1.1  基本假設
    6.1.2  IDCM的理論背景
    6.1.3  IDCM的計算步驟
  6.2  混凝土斷裂試驗
    6.2.1  混凝土配合比和試件
    6.2.2  三點彎曲試驗裝置
    6.2.3  巴西劈裂試驗
  6.3  試驗結果及討論
    6.3.1  試件梁斷裂面形態
    6.3.2  荷載-位移曲線
    6.3.3  混凝土裂縫演化規律
    6.3.4  裂縫張開位移和裂縫長度
    6.3.5  斷裂過程區的增韌機制
  6.4  數值模擬及結果討論
    6.4.1  數值模型
    6.4.2  不同強度混凝土的拉伸軟化曲線
    6.4.3  TSC的準確性驗證
    6.4.4  TSC的參數分析
    6.4.5  斷裂過程區長度
  參考文獻
第7章  混凝土斷裂特性的尺寸效應

  7.1  混凝土斷裂試驗介紹
    7.1.1  試件設計
    7.1.2  三點彎曲試驗
  7.2  試驗結果及討論
    7.2.1  荷載-位移曲線
    7.2.2  全場位移場
    7.2.3  裂縫張開位移
    7.2.4  混凝土梁的斷裂參數
    7.2.5  斷裂參數的尺寸效應
  7.3  斷裂過程區特性的尺寸效應
    7.3.1  斷裂過程區演化的定性觀察
    7.3.2  斷裂過程區演化的定量分析
    7.3.3  拉伸軟化曲線
  參考文獻
第8章  往複荷載下混凝土斷裂特性試驗研究
  8.1  試驗介紹
    8.1.1  混凝土試件準備
    8.1.2  三點彎曲試驗
  8.2  試驗結果及討論
    8.2.1  試件梁的荷載-位移曲線
    8.2.2  試件梁的名義剛度
    8.2.3  混凝土梁的耗散能與斷裂能
  8.3  混凝土的斷裂過程區特性分析
    8.3.1  斷裂過程區的識別
    8.3.2  斷裂過程區的長度
    8.3.3  斷裂過程區的寬度
    8.3.4  斷裂過程區的形狀
    8.3.5  斷裂過程區的損傷演化
  參考文獻

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