輕骨料混凝土的斷裂行為研究.pdf

1、本文從輕骨料混凝土的細觀結構出發(fā)，將輕骨料砼看作是由砂漿基質、輕骨料以及它們之間的界面層組成的三相復合材料?；诿商乜_隨機抽樣原理，用“取和放”方法在計算機上產生形狀、尺寸和骨料顆粒分布與真實輕骨料砼相類似的隨機骨料結構，再將模型導入ANSYS，將其剖分為四邊形有限元網格，進而把給定的骨料、砂漿和界面層的力學性能分配給相應的單元。從而建立了數值模擬試驗所需要的試件，為輕骨料混凝土非線性有限元分析提供細觀計算模型。 以顯式積分有

2、限元分析軟件LS-DYNA為平臺，采用質量縮放和提高加載速度的方法，減少LS-DYNA準靜態(tài)分析時的計算時間?？紤]到細觀層次分析的特殊性，為了使數值分析結果更準確，需要選擇適當的破壞準則(對于單軸拉伸和三點彎曲試件選用最大拉應力準則，而對單軸壓縮試件采用莫爾-庫侖準則作為單元破壞判據)，對試件的斷裂過程進行準靜態(tài)分析。 設計數值試驗方案，運用混凝土非線性有限元分析方法，研究輕骨料混凝土界面層力學性能對于試樣斷裂過程的影響，結果表

3、明界面層對于整個輕骨料混凝土的強度和斷裂特征(包括裂紋擴展路徑)的影響很小，因此在研究輕骨料混凝土的宏觀斷裂過程時，把其視為兩相(砂漿基質和輕骨料)復合材料是合理的。 然后分別對輕骨料混凝土試件在軸向拉伸、壓縮和三點彎曲荷載作用下的力學性能及其裂紋擴展過程進行研究，發(fā)現輕骨料混凝土的破壞形態(tài)與普通混凝土存在差別，裂紋的擴展幾乎不受骨料阻礙而貫穿骨料，致使輕骨料混凝土的破壞過程比較突然，表現出較強的脆性特征。 最后根據相似