基于细观结构特征的混凝土材料动态力学性能、破损机制及数值试验研究

基本信息
批准号:51379015
项目类别:面上项目
资助金额:65.00
负责人:田威
学科分类:
依托单位:长安大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:石坚,杜强,刘钦,许婧伟,刘卓华,刘安龙
关键词:
数值试验动态破损CT混凝土能量演化图像
结项摘要

The dynamic damage of concrete-sort geotechnical materials mainly display in energy accumulation of internal defects and micro-crack propagation, coalescence and failure till the global instability process, while X-ray CT technique is an effective observation method for detecting non-destructively the internal meso-damage process of concrete.By using integrally the sensitivity feature of acoustic emission location technology and the vivacity computerized tomography technology ,the fine test on damage process of concrete under dynamic loading is realized. Based on CT experiment data of concrete, a set of analysis method of meso-crack indentification and evolution process is established based on CT image analysis. So the crack morphology and evolution process of quantitative analysis and description is implemented.The influence of the dynamic mechanical properties of concrete and strain rate effect under dynamic loading condition on the damage mechanism are researched by using energy evolution, According to the results of fine test, the 3-D reconstruction model of concrete specimen is numerically simulated with the developed dynamic damage constitutive relationship.Then, the dynamic CT experiment results of concrete and the results of numerical simulation are compared and analyzed , which check the numerical experiment model. So the study will provide mechanical basis for the improvement of experiment design. therefore a new way is developed for the solution of concrete meso dynamic damage mechanism research and provides the basis for major engineering dynamic catastrophe prediction research.

混凝土类岩土材料的动态破损主要表现在材料内部初始缺陷能量积聚,微裂纹不断萌生,扩展、贯通直至整体失稳的过程,而X射线CT技术是无损探测混凝土内部细观破损过程的有效手段。本项目运用CT技术的直观性以及声发射技术的灵敏性实现对动态荷载条件下混凝土材料破损过程的精细测试,并以混凝土CT试验数据为基础,建立一套基于CT图像分析的混凝土细观裂纹识别、裂纹演化过程的分析方法,实现对裂纹形态和演化过程定量分析和描述。利用能量演化规律研究混凝土动态力学性能以及动态荷载条件下应变率效应对破损机制的影响。并在精细测试结果上,利用建立的混凝土动损伤本构关系对三维重建模型进行细观数值试验研究,并将数值试验结果与动态CT试验结果进行比较从而校正数值试验模型,为改进试验设计提供力学依据,开辟凝土细观动态破损机理研究的新途径,为重大工程动力灾变预测研究提供依据。

项目摘要

混凝土类岩土材料的动态破损主要表现在材料内部初始缺陷能量积聚,微裂纹不断萌生,扩展、贯通直至整体失稳的过程,而X射线CT技术是无损探测混凝土内部细观破损过程的有效手段。本项目运用CT技术的直观性以及声发射技术的灵敏性实现对动态荷载条件下混凝土材料破损过程的精细测试,并以混凝土CT试验数据为基础,建立一套基于CT图像分析的混凝土细观裂纹识别、裂纹演化过程的分析方法,实现对裂纹形态和演化过程定量分析和描述。利用能量演化规律研究混凝土动态力学性能。并在精细测试结果上,利用建立的混凝土动损伤本构关系对三维数值模型进行细观数值试验研究,为改进试验设计提供力学依据,开辟凝土细观动态破损机理研究的新途径,为重大工程动力灾变预测研究提供依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
3

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
4

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

田威的其他基金

批准号:51009010
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61803379
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21004049
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21674086
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:51579013
批准年份:2015
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:21374088
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:51105205
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51575273
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

混凝土动力破损性能的细观仿真与试验验证

批准号:51479098
批准年份:2014
负责人:张楚汉
学科分类:E0906
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
2

基于数值流形元法岩石动态破坏及力学性能细观机制研究

批准号:41502283
批准年份:2015
负责人:吴志军
学科分类:D0705
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

改性轻骨料混凝土高温力学性能及细观损伤演化机理试验研究

批准号:11562010
批准年份:2015
负责人:郭荣鑫
学科分类:A0812
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
4

基于细观尺度的纤维混凝土力学性能研究

批准号:51508146
批准年份:2015
负责人:洪丽
学科分类:E08
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目