納米混凝土損傷破壞過程的聲發(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復合而成的非勻質材料,與理想脆性材料相比,納米混凝土的損傷破壞機理遠要復雜得多。應用聲發(fā)射檢測技術,可以實時記錄和反映納米混凝土材料內部裂紋的發(fā)展和變化情況。然而,聲發(fā)射技術是為數(shù)不多的理論落后于實踐的學科之一,致使其在實際應用中缺少強有力的理論支撐。本文結合江西省研究生創(chuàng)新項目(編號:YC10A034)“納米混凝土路面疲勞損傷機理及聲發(fā)射特性研究”,以納米混凝土的單軸壓縮試驗與循環(huán)加卸載試驗為基礎,分析納米混凝土

2、在損傷過程中的聲發(fā)射特性和Kaiser效應;利用基于Weibull分布的混凝土損傷本構模型,從理論上推導建立納米混凝土力學參數(shù)與聲發(fā)射參數(shù)之間的定量關系;結合RFPA軟件,對納米混凝土的損傷過程進行數(shù)值模擬,再現(xiàn)其損傷破壞的整個物理過程,為納米混凝土損傷斷裂機制的進一步研究提供參考。具體研究內容如下:
　　 (1)對不同納米SiO2摻量、不同強度等級、不同養(yǎng)護齡期下的納米混凝土進行單軸壓縮試驗,利用計數(shù)、幅值、能量等聲發(fā)射特征參

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