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饱和混凝土有效模量及有效抗拉强度研究被引量：11: 2012年; 孔隙水的存在对混凝土的有效弹性模量及强度等力学性能产生很大的影响。采用三相球模型理论分析得到了饱和混凝土的有效体积模量与孔隙率之间的定量关系;不考虑孔隙水的抗剪能力,获得了饱和混凝土的有效弹性模量、泊松比与孔隙率的定量关系。基于最大拉应力准则,推导得到了饱和混凝土的有效抗拉强度及其峰值应变与孔隙率之间的关系。理论分析结果与Yaman等的试验结果吻合良好,表明本文方法能够用来预测饱和混凝土的有效弹性模量;与干燥混凝土相比,孔隙水的存在使得饱和混凝土弹性模量和有效抗拉强度均有所提高。; 杜修力金浏; 关键词：饱和混凝土孔隙水孔隙率有效模量

考虑孔隙及微裂纹影响的混凝土宏观力学特性研究被引量：28: 2012年; 混凝土是一种典型的多孔介质材料,孔隙分布错综复杂,孔径尺寸跨越微观尺度和宏观尺度,对混凝土弹性模量及强度等力学参数产生巨大影响。认为混凝土是由骨料、孔隙及砂浆基质组成的三相复合材料,采用Monte Carlo法将孔隙、微裂纹及微缺陷与骨料颗粒随机投放在砂浆基质中。根据三相球模型及中空圆柱形杆件模型得到含孔材料的有效力学性质,并推导得到含孔材料的等效本构模型。建立含孔隙混凝土试件的细观单元等效化力学模型,对二级配含孔隙混凝土试件在单轴拉伸及压缩条件下的反应进行了非线性分析。结果表明:孔隙、微裂纹的存在对混凝土宏观弹性模量、强度及残余强度等力学性质都有很大影响,在对混凝土宏观力学特性分析及研究混凝土损伤断裂时不应忽略其影响。; 杜修力金浏; 关键词：混凝土孔隙微裂纹

混凝土材料细观单元弹模非均匀统计特性研究被引量：21: 2012年; 假定混凝土是由骨料颗粒及砂浆基质组成的复合材料,基于Voigt并联模型对混凝土细观单元进行等效化,对单元的等效弹性模量进行统计分析。以Weibull分布为假设分布,采用图解法结合逐步回归优选法进行参数估计,探讨了混凝土细观单元弹性模量的分布形式,并根据Kolmogorov非参数检验,对假设分布进行了检验;对不同尺度下的细观单元弹性模量进行统计分析,并对骨料空间分布随机性的影响作了初步分析;最后对不同级配下混凝土材料的特征单元尺度问题进行了研究。结果表明:1)混凝土细观单元弹性模量的随机分布形式及参数具有尺度效应,且并不完全服从Weibull模型;2)混凝土细观单元弹性模量的变异性与尺度相关,随单元尺度的减小,变异性先随之增大后逐渐趋于稳定,它反映了混凝土材料细观不均匀程度存在一个合理的细观尺度表述的事实,对应于变异系数向平稳段过渡的拐点所对应的单元尺度称为特征尺度;3)二级、三级、四级配下混凝土材料的特征单元尺度分别为10mm、15mm和18mm;4)骨料空间分布的随机性对细观单元弹性模量随机分布特征影响可以忽略。; 杜修力金浏; 关键词：混凝土 WEIBULL分布

含孔隙混凝土复合材料有效力学性能研究被引量：21: 2012年; 混凝土、岩石等工程材料是典型的多孔介质材料,孔隙或微裂纹的存在对材料的弹性模量及强度等力学参数产生很大影响。该文基于三相球模型确定了含孔隙复合材料的有效体积模量,提出采用空心圆柱形杆模型推导得到了含孔隙复合材料有效剪切模量的理论公式,并在各向同性材料的假设条件下确定了材料的有效弹性模量及泊松比;推导并得到了含孔隙材料的有效抗拉、抗压强度及有效抗剪强度与孔隙率之间的定量关系公式,并进一步得到了含孔基质在达到有效强度时的临界应变与孔隙率之间的定量关系。结果表明该文方法能较好的预测含孔混凝土材料的有效力学性能,且公式简单,易于应用。; 杜修力金浏; 关键词：孔隙混凝土有效模量

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博士研究生创新基金(YB201207)