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    • 钢纤维混凝土纤维分布与力学性能关系试验及数值仿真研究
      • 作者:张胜利|责编:胡晗欣
      • 出版社:同济大学
      • ISBN:9787576517682
      • 出版日期:2025/08/01
      • 页数:103
    • 售价:23.2
  • 内容大纲

        国内外学者对混凝土细观力学性能及SFRC的应用已展开了广泛研究,并取得了诸多成果,然而仍存在诸多问题尚未得到解决。首先,在混凝土中,骨料和水泥砂浆性能对其强度和弹性模量的影响可以通过宏观试验研究,但ITZ因其尺度微小,很难使用传统试验方法量化其对混凝土力学性能的影响;其次,钢纤维的空间分布对SFRC的力学性能影响明显,但限于试验条件及研究工程量过大等,目前尚未建立完整的钢纤维空间分布影响理论体系。
        本书首先采用颗粒元细观数值仿真,研究ITZ强度对混凝土力学性能的影响;其次,分别通过电感试验与图像处理方法,测试SFRC中钢纤维的空间分布特征;最后,结合立方体三轴劈裂试验(Multidirectional Double Split Test,MDST)与有限元数值仿真,研究钢纤维空间分布对SFRC裂后力学性能的影响。
  • 作者介绍

  • 目录

    前言
    第1章  绪论
      1.1  概述
      1.2  混凝土细观力学性能研究现状
        1.2.1  有限元模型
        1.2.2  格构模型
        1.2.3  离散元模型
      1.3  SFRC纤维分布测试方法研究现状
      1.4  SFRC纤维分布与裂后性能的关系研究现状
      1.5  SFRC增强机理及数值仿真研究现状
        1.5.1  纤维混凝土增强机理
        1.5.2  SFRC数值仿真研究现状
    第2章  ITZ影响混凝土破坏机理的颗粒元数值仿真研究
      2.1  概述
      2.2  混凝土配合比设计及力学性能分析
        2.2.1  混凝土配合比设计
        2.2.2  混凝土劈裂抗拉强度与单轴抗压强度
      2.3  二维混凝土颗粒元模型的建立
        2.3.1  骨料级配与含量的转化
        2.3.2  粗骨料的生成
        2.3.3  骨料含量的验证
        2.3.4  不同组分间接触的辨识
      2.4  混凝土接触模型的选取及各组分细观参数的确定
        2.4.1  混凝土接触模型的选取
        2.4.2  水泥砂浆FJM弹性模量的确定
        2.4.3  水泥砂浆FJM黏结强度的确定
        2.4.4  混凝土各组分细观参数的确定
      2.5  混凝土力学试验数值仿真及ITZ作用机理研究
        2.5.1  巴西劈裂试验数值仿真
        2.5.2  单轴压缩试验数值仿真
        2.5.3  ITZ对混凝土强度及破坏形式的影响研究
      2.6  本章小结
    第3章  电感试验和图像处理测定SFRC纤维分布的研究
      3.1  概述
      3.2  SFRC试件制备及电感试验和图像处理
        3.2.1  SFRC试件的制备
        3.2.2  SFRC电感试验基本原理及计算方法
        3.2.3  SFRC图像处理过程及计算方法
      3.3  电感试验及图像处理结果
        3.3.1  电感试验结果
        3.3.2  图像处理结果
        3.3.3  钢纤维含量计算方法的提出
      3.4  电感试验及图像处理结果对比分析
        3.4.1  两种方法测试钢纤维空间分布结果的对比分析
        3.4.2  两种方法测试钢纤维含量结果的对比分析
      3.5  本章小结
    第4章  SFRC纤维分布与裂后性能关系研究
      4.1  概述
      4.2  SFRC电感试验及抗拉试验
        4.2.1  不同形状的SFRC试件制备

        4.2.2  SFRC三点弯曲试验
        4.2.3  SFRC电感试验
        4.2.4  SFRC立方体劈裂和巴西劈裂试验
      4.3  SFRC电感试验及抗拉强度试验结果
        4.3.1  SFRC三点弯曲试验结果
        4.3.2  SFRC圆柱体劈裂试验结果
        4.3.3  不同边界效应下电感试验结果
        4.3.4  不同边界效应下立方体三轴劈裂试验结果
        4.3.5  钢纤维分布取向百分比计算方法的提出
      4.4  SFRC电感试验及抗拉强度试验结果对比分析
        4.4.1  不同形状试件抗拉强度的对比分析
        4.4.2  不同边界效应对SFRC力学性能影响的对比分析
        4.4.3  钢纤维空间分布结果对比分析
      4.5  本章小结
    第5章  纤维定向分布情况下SFRC三轴劈裂试验数值仿真研究
      5.1  概述
      5.2  钢纤维三维数值模型的建立
        5.2.1  钢纤维三维数值模型的生成算法
        5.2.2  钢纤维定向分布模型的建立
      5.3  SFRC数值模型的建立
        5.3.1  混凝土本构模型的选取
        5.3.2  钢纤维本构模型的选取
        5.3.3  SFRC单元选择和网格划分
        5.3.4  SFRC数值模型加载方式的确定
      5.4  SFRC三轴劈裂仿真结果与试验结果的对比
      5.5  本章小结
    参考文献