基于细观力学的混凝土热膨胀系数研究开题报告
2020-04-13 15:20:52
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究背景
混凝土作为一种典型多相非均质材料[1] ,广泛应用于高层建筑、桥梁、大坝和核电站等工业与民用建筑。从其生产、运输、施工、养护到固化成形的完整过程,以及在复杂作用环境下的受力变形、损伤以至发生断裂破坏的非线性响应均取决于骨料、砂浆以及两者交界层面等细观层次组成物的基本物理力学性能[2] 。 混凝土在保证材料基本强度的同时大大减轻了结构的自重,是一种重要的建筑工程结构材料,但是由温度应力引起的混凝土开裂等问题,制约了混凝土的应用和发展。热膨胀系数是影响温度应力的重要热物性参数之一,对其研究有助于减小混凝土结构构件内温度应力、减少混凝土构件温度裂缝、提高混凝土构件的使用寿命。因此探索一种经济适用、准确度高的热膨胀系数预测方法具有重大的理论和实际意义[3]。本文的目的在于,借助细观力学均匀化理论建立混凝土、水泥砂浆基体和骨料夹杂之间各项热力学参数的理论计算公式;同时结合多层次材料试验,根据所测定混凝土均匀物、砂浆基体的热力学项性能参数,将其试验结果代入理论公式,以此验证理论模型的精度和适用范围;另外,以理论和试验为基础,建立随机骨料模型,利用有限元方法预测混凝土的热力学性能参数,使得理论、试验、软件模拟三者相互结合、相互验证。
1.2国内外的研究现状分析
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究目标
借助细观力学均匀化理论建立混凝土、水泥砂浆基体和骨料夹杂之间各项热力学参数的理论计算公式;同时结合多层次材料试验,根据所测定混凝土均匀物、砂浆基体的热力学项性能参数,将其试验结果代入理论公式,以此验证理论模型的精度和适用范围;另外,以理论和试验为基础,建立随机骨料模型,利用有限元方法预测混凝土的热力学性能参数,使得理论、试验、软件模拟三者相互结合、相互验证。
2.2基本内容
3. 研究计划与安排
第1 – 3周:论文调研,收集资料
第4周:交论文提纲。
第5周:提纲反馈。论文开题,填写任务书中开题部分
4. 参考文献(12篇以上)
[1]张研,韩林.细观力学基础[m].北京:科学出版社,2014.
[2]混凝土细观力学研究进展综述 张楚汉,唐欣薇,周元德,江 汇(1. 清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084;2. 华南理工大学 土木 与交通学院,广州 510640)
[3]基于细观力学方法的混凝土热膨胀系数预测 张子明,张研,宋智通(河海大学土木工程学院, 南京210098;里尔科技大学里尔,59650法国)