混凝土破壞過程聲發(fā)射的協(xié)同學分析及其數(shù)值模擬.pdf

1、混凝土破裂過程中聲發(fā)射現(xiàn)象能夠很好地揭示混凝土破裂機理。本文利用協(xié)同學的基本原理，對混凝土破裂過程中聲發(fā)射現(xiàn)象進行了探索性研究，并通過混凝土破裂過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化 (損傷演化)和聲發(fā)射特征的對應關(guān)系，從更深層次上認識混凝土的破裂機理。首先分析了混凝土聲發(fā)射參數(shù)與損傷演化的關(guān)系及如何使用聲發(fā)射參數(shù)來表示損傷演化特征，并依此為基礎(chǔ)，對混凝土材料聲發(fā)射同應力、應變之間的耦合關(guān)系進行了探討，然后以聲發(fā)射事件計數(shù)率作為混凝土破壞過程的序參量，

2、建立了混凝土聲發(fā)射序參量的演化方程，并分析了其科學意義，對混凝土聲發(fā)射的協(xié)同特征進行了全面描述。最后，應用 RFPA-2D 軟件對混凝土聲發(fā)射進行模擬，應用數(shù)值模擬的方法驗證了混凝土聲發(fā)射的協(xié)同效應，從而進一步證實了研究結(jié)果的準確性和利用協(xié)同學研究混凝土聲發(fā)射的可行性，為混凝土聲發(fā)射技術(shù)的工程應用提供理論依據(jù)；同時，所做的數(shù)值模擬工作，也為混凝土破裂機理研究提供了新的手段，即數(shù)值試驗手段。 應用唐春安教授 RFPA-2D 軟件，

3、通過對混凝土受力破壞過程的聲發(fā)射數(shù)值模擬試驗，研究了混凝土破壞全過程的聲發(fā)射特征，包括聲發(fā)射與時間、聲發(fā)射與應力水平之間的關(guān)系?；炷谅暟l(fā)射是與其內(nèi)部微破裂(損傷)的產(chǎn)生直接相關(guān)的，并存在著必然聯(lián)系。在數(shù)值模擬計算中，單元的損傷量與混凝土的聲發(fā)射之間存在正比關(guān)系。研究表明，混凝土聲發(fā)射事件率在不同應力水平的變化很大；混凝土在接近峰值強度時單位時間內(nèi)的應力增長速度減小、聲發(fā)射事件率出現(xiàn)明顯下降。模擬試驗研究表明，用聲發(fā)射參量表達損傷因子而