一、双τ~2强度理论及其在混凝土材料中的应用（论文文献综述）
代函函[1]（2021）在《树脂基透水混凝土的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国社会经济基础的迅速发展,“海绵城市”与智慧城市的推进,人类对生活环境舒适度需求的同时更注重生态环境,“水弹性”在我国愈来愈受到关注。由于水泥基透水混凝土材料存在总体强度不高、收缩开裂严重、耐化学腐蚀性差、抗冻耐久性差、不具有亮化指示功能等问题,其发展和应用受到一定程度的限制。合成树脂类混凝土相对于水泥材料而言,其力学强度髙,使用寿命长,抗冲击性、耐久性、耐腐蚀性能优良,且易彩色亮化;同时它可以在常温下固化所需时间短,强度形成快,是城市建筑发展的一种绿色环保材料,因此,研究树脂基透水混凝土是当下所需,顺应国家环境保护局势,在保证强度的同时兼具亮化、透水、吸声净化环保等功能集于一体的多功能复合材料。本文针对树脂基透水混凝土的性能与特点,展开的研究工作如下:（1）原材料组成设计及配合比设计。从胶石比、增强纤维层数与骨料级配着手,对试验方案进行设计,对树脂基透水混凝土的力学强度、渗透性、及有效孔隙率进行试验分析,结合长余辉发光材料,使其具有指示、明示功能。采用综合评定手段,得到力学性能与透水性能兼优的树脂增强透水体系。（2）基于有限元ABAQUS的力学仿真模拟。利用ABAQUS建立基于随机骨料实体模型模拟不同骨料级配下的树脂基混凝土在单轴压缩和三点弯曲作用下的裂纹损伤断裂的扩展形式和应力分布情况,并与试验实测值进行参数化对比分析,在细观层次研究的基础上揭示其宏观力学性能,验证了有限元模拟方法在树脂基透水混凝土力学强度上的可靠度和可行性。（3）不同基材透水混凝土的性能对比试验。基于最优配合比下的树脂基透水混凝土与同级配下的水泥基透水混凝土两种透水材料,对其力学性能进行对比分析,并采用慢冻法对两者进行冻融循环试验,对试件外观、质量损失率、强度损失率进行测试分析,之后对两基材透水材料的成本进行列举分析,综合以上各项,论证了树脂基透水材料在城市道路上应用的可行性和必然性。
周昱程[2]（2021）在《滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征》文中指出人类使用的80%以上物质均源自矿业,矿产资源是国家经济发展的重要物质基础。但是,经过数百年的开采,地球表面的资源已经濒临枯竭。理论上,地球的成矿空间分布从地表至地下10,000 m,因此向地球深部进军是我们必须要解决的战略科技问题。但是,深部地层“高应力、高渗透压、高地温和强腐蚀”的环境特点对工程提出了前所未有的挑战。作为矿井安全的咽喉,井壁混凝土的选择是地下工程的重中之重。本文围绕中国东部滨海正在建设的纱岭金矿,根据现实地下环境设计并研发一种由石英砂、微丝纤维和纳米硅灰等组成的高强度、高韧性水泥基材料（High strength and toughness cementitious composites,简称 HSTCC）,探明不同种类混凝土的冲击倾向性特征,明确典型种类混凝土受静、动力荷载作用下的破坏模式、能量特征和损伤程度,揭示相应硬化净浆受温度—复合盐耦合影响下的物相变化和破坏机理,通过探测受环境影响后的硬化净浆中C-（A）-S-H的结构形态以及纳米尺度力学性能反演宏观性能特征。取得的创新成果如下:（1）混凝土具有与岩石一样,能够积蓄变形能并产生冲击破坏的性质,称为混凝土的冲击倾向性。对不同强度等级、掺量和种类纤维混凝土进行抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性能量指数、冲击能量指数、动态破坏时间和脆性指数测定。结果表明:普通混凝土的抗压强度越高,冲击倾向性越强。纤维的掺入可以有效降低混凝土的冲击倾向性。HSTCC的相关冲击倾向性参数均最为优异,钢丝端钩型钢纤维混凝土次之。（2）采用单轴伺服压力机、声发射（AE）装置、分离式霍普金森压杆（SHPB）和超声检测分析仪研究C70普通高强混凝土（NHSC）、C70钢纤维混凝土（SFRC）和HSTCC三种典型种类井壁混凝土在静载和动载作用下的破坏模式与能量演化特征。结果表明:在静载条件下,NHSC中多条裂纹的汇合形成一个贯通裂纹,而在动载作用下,破坏时释放的弹性能会造成巨大的损伤。SFRC中纤维的存在使单个裂缝分割成多个扩展方向,在混凝土中掺入纤维是一种有效的耗能方式。HSTCC具有较强的抗冲击能力,它可以通过自身的结构特征储存裂纹,耗散能量,并保证其完整性。（3）通过X射线衍射（XRD）、热重（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等微观定量方法研究了硬化净浆的物相组成、形貌和孔结构特征,并计算了水化程度（DoH）和火山灰反应程度（DoPR）,以表征SFRC和HSTCC在滨海超深井环境中的性能变化。结果表明:高强度、高韧性硬化净浆（HSTHP）相比较于高性能硬化净浆（HPHP）,其早期的DoH和DoPR很低,而受深部高地温影响后DoH和DoPR上升极为明显,这有利于HSTCC的抗渗性和耐久性。SFRC的失效原因复杂,其可能主要是由于水化氯铝酸盐（Friedel盐）的结晶压力诱发的,而导致最终的强度退化。（4）采用29Si和27Al固体核磁共振（NMR）,SEM和纳米压痕技术研究硬化净浆中C-（A）-S-H的分子结构特征,元素变化和纳米尺度力学性能。结果表明:HSTHP受60℃和复合盐环境影响后C-（A）-S-H平均主链长达7.19,Ca/Si大幅降低及高密度和超高密度凝胶含量上升,其微观结构更加致密,宏观性能进一步提升。通过综上试验,HSTCC纱岭金矿进风井标高-1,120m的马头门处得以应用。本文的相关研究成果对于保障深部地下工程中作业人员的安全具有重要意义。
王冠[3]（2020）在《ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价》文中提出现阶段钢筋混凝土（RC）梁结构由于抗剪承载力不足而引起的结构开裂、挠度增大等现象普遍存在于实际工程中,对结构的使用安全和耐久性造成隐患。针对现有的钢筋混凝土（RC）梁抗剪加固方法所存在的问题,提出了竖向预应力钢丝绳与高延性ECC（Engineered Cementitious Composite,ECC）材料相结合的复合抗剪加固技术并开展了相关研究。该加固方法充分发挥了预应力钢丝绳对结构加固的主动性以及ECC材料高延性等优点,是一种有效的抗剪加固方法。本文主要开展了以下几个方面的研究工作:（1）ECC力学性能和收缩性能试验研究。开展了粉煤灰掺量、硅灰掺量、膨胀剂掺量、水胶比、砂胶比和聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,PVA）纤维掺量对ECC力学性能和收缩性能的影响研究。研究发现:粉煤灰掺量的增加可提高ECC的延性和抗干缩性能,但ECC的抗压强度和抗拉强度均出现一定幅度的下降;掺入少量硅灰可提高ECC的强度,但延性会显着下降;掺入膨胀剂对ECC力学性能影响不明显,在保证充足水分养护的条件下可改善ECC的收缩性能;水胶比的增大使ECC的力学强度和韧性均出现下降,且加剧了ECC的干缩;砂胶比的增大使ECC的力学强度和拉伸韧性均出现一定的下降,但可在一定程度上限制干缩的发展;PVA纤维的掺量对ECC的拉伸性能有较大影响,对ECC的干缩性能影响不大。（2）ECC与混凝土之间界面粘结性能试验研究。研究了界面粗糙度、混凝土强度等级、ECC强度等级和界面剂类型对ECC与混凝土之间界面性能的影响,提出了ECC与混凝土之间界面粘结-滑移模型和界面粘结分析模型。研究发现:粗糙度对ECC与混凝土之间界面性能的影响较大,在4.5mm范围内,随着粗糙度的增加,界面粘结性能增强;提高混凝土强度等级和ECC强度等级均对界面粘结性能具有提高作用,且提高混凝土强度的作用更为明显;在水泥净浆中添加硅灰和膨胀剂作为界面剂可有效增强ECC与混凝土之间界面粘结性能;本文所建立的ECC与混凝土之间界面的粘结-滑移公式及其简化形式与试验曲线具有良好的吻合度。（3）RC梁抗剪承载力试验研究。对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁开展了四点弯试验,研究发现:在无腹筋RC梁侧面增加ECC层可有效提高结构的抗剪承载力,但随着ECC层厚度的增加,ECC层发生整体剥离的风险增加;采用预应力钢丝绳对无腹筋RC梁进行抗剪加固是一种有效的加固方式,加固后试件的抗剪承载力得到显着提升;采用ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁可充分发挥两者的优势,且钢丝绳的存在可增强ECC层与RC梁之间的界面粘结性能,是一种有效的抗剪加固方式。（4）有限元模拟研究。运用有限元软件Abaqus/Standard,对无腹筋RC梁、ECC侧面加固无腹筋RC梁、预应力钢丝绳侧面加固无腹筋RC梁以及ECC-预应力钢丝绳组合加固无腹筋RC梁进行了有限元模拟研究,在与结构试验结果进行了对比验证的基础上,分析并得出了ECC层厚度和预应力钢丝绳的预应力度对无腹筋RC梁的剪切承载力提高作用规律。（5）抗剪加固效果理论分析及评价。应用桁架-拱模型对采用ECC侧面加固、预应力钢丝绳侧面加固以及ECC-预应力钢丝绳组合加固RC梁的剪切承载力提高效果进行了理论分析和评价。分析结果表明:ECC的抗拉强度对RC结构的剪切承载力贡献不宜忽略,应作为桁架模型中的受拉腹杆进行考虑;在无腹筋RC梁的侧面增设预应力钢丝绳时,钢丝绳中的预应力作用对RC梁弯剪区的混凝土形成预压作用,提高了RC结构的开裂荷载和剪切承载力;ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强无腹筋RC梁的加固效果由预应力钢丝绳的桁架作用和ECC层的桁架-拱作用组成。本文基于桁架-拱模型建立的抗剪加固效果评价模型具有较好的精度且偏于保守,可用于相关RC结构抗剪加固工程的效果评价。
张中亚[4]（2019）在《硫酸盐环境喷射混凝土细观侵蚀机理及剪切特性研究》文中研究说明硫酸盐侵蚀和剪切破坏是隧道喷射混凝土常见的病害形式。其中,硫酸盐对喷射混凝土造成的损伤是一个涉及物理、化学和力学等多学科和宏观-细观-微观多尺度的漫长侵蚀过程,其机理十分复杂。如何有效揭示硫酸盐对隧道喷射混凝土的侵蚀机理,以及明晰硫酸盐侵蚀条件下隧道喷射混凝土剪切性能的经时演变特征,对于硫酸盐环境下隧道喷射混凝土耐久性能和承载性能的设计和优化具有重要的科学指导意义。本文依托国家自然科学基金面上项目“多场耦合作用下垃圾渗滤液对隧道支护结构的腐蚀机理研究（项目号:51578091）”,以喷射混凝土材料硫酸盐细观侵蚀机理和剪切破坏特征为研究主线,采用现场“喷大板”试验、室内物理力学试验、硫酸盐长期暴露试验以及多尺度检测技术等手段,结合材料力学、材料科学、岩土工程学、微观动力学和孔隙学等相关理论,对硫酸盐环境喷射混凝土的宏观力学性能长期退化规律、细观孔隙结构经时演变特征、微观侵蚀产物类型、形貌和分布特征,以及硫酸盐侵蚀后隧道喷射混凝土剪应力-剪位移响应、库伦剪切强度参数、剪切强度组件以及破坏模式与破坏准则的经时演变规律进行了较为系统的研究,主要研究内容和成果如下:（1）通过现场喷大板试验和室内物理力学试验,获得了标准的隧道喷射混凝土立方体试件及其基本物理力学参数。对喷射混凝土试件进行了多组直接剪切试验,研究了不同水灰比喷射混凝土试件在不同轴压条件下的剪切力学特性。结果表明,水灰比和轴压显着影响喷射混凝土的剪切力学性能。例如,较高的轴压条件（σN≧4 MPa）会导致试件产生剪切破坏,而较低轴压条件下（σN<4 MPa）试件以滑移破坏为主。（2）通过室内喷射混凝土试件硫酸盐侵蚀长期暴露试验,获得了其质量和单轴压缩强度的长期演化规律。结果表明,不同暴露方式条件下的喷射混凝土质量和强度随时间的演化特征有差别。与化学侵蚀条件相比,物理侵蚀条件下喷射混凝土试件的早期质量增长较小,而后期质量损失较大;对于强度损失,物理侵蚀条件下的喷射混凝土试件最终强度损失量较化学侵蚀条件下的试件要轻微。（3）通过对喷射混凝土材料内部的细观孔隙结构特征的分析,结合经典的孔隙分类方法,提出了一种新的水泥基多孔材料内部的孔隙分类方法。依据此方法,对喷射混凝土内部不同孔级的细观孔隙结构（孔隙和孔喉）进行了特征分析。结果表明,水灰比越大,喷射混凝土试件的总孔隙度越高,内部无害孔体积越少（胶凝孔和过渡孔）,而三个等级的有害孔体积越多（毛细孔）。（4）结合材料科学、微观动力学和孔隙学等相关理论以及微观扫描分析,探讨了硫酸盐在喷射混凝土内部的传输机制、分布特征、反应原理以及结晶规律,详细阐述了硫酸盐对喷射混凝土的细观侵蚀机理。结果表明,不同暴露方式条件下的硫酸盐细观侵蚀机理差异显着。暴露方式一以化学侵蚀为主,化学侵蚀的细观机理是以前期硫酸盐侵蚀产物在细观有害孔级的孔隙和较小尺寸的孔喉（一级和二级孔喉）中产出导致的填充效应和中后期硫酸盐与水泥浆体反应消耗胶结材料所致的掏空效应为主要特征的漫长侵蚀过程;暴露方式二以物理侵蚀为主,物理侵蚀的细观机理是以前期硫酸盐侵蚀产物在较大孔径的孔隙（三级有害孔）中结晶析出产生的填充效应和中后期结晶体富集产生结晶压对孔壁和孔隙尖端附近区域造成的致裂效应为主要特征的漫长侵蚀过程。（5）通过对不同硫酸盐侵蚀时期的喷射混凝土试件进行直接剪切试验,研究了喷射混凝土试件剪切特性的经时演化特征。结果表明,硫酸盐侵蚀显着影响喷射混凝土试件的剪应力-剪位移响应、库伦剪切强度参数、剪切强度组件以及破坏准则和破坏模式的经时演变特征。随着暴露时间的增长,名义粘聚力线性降低,而名义内摩擦角先缓慢减小后加速降低,粘结组件呈现线性降低的趋势,剪胀率逐渐降低,而摩擦组件则出现先轻微提高而后逐渐降低的变化趋势。硫酸盐侵蚀会导致喷射混凝土试件的剪切强度破坏准则由侵蚀前的双线性摩尔库伦退化为侵蚀后的线性摩尔库伦准则,且侵蚀后的破坏模式以滑移破坏为主。（6）基于剪切试验数据,结合损伤力学理论和统计数学模型,建立了考虑硫酸盐侵蚀损伤作用的隧道喷射混凝土剪切模型。通过一系列验证,证明该剪切模型能够很好地预测硫酸盐侵蚀条件下喷射混凝土的基本剪切性能,模型误差在可控范围之内。
袁帅[5]（2019）在《砌筑砂浆本构模型及尺寸效应研究》文中指出现有砌体结构精细化数值分析模型缺乏准确的材料本构关系。已有精细化模型一般将块体视为弹脆性材料,将砂浆视为弹性材料或者采用混凝土本构关系的弹塑性材料,将界面弥散入砂浆材料视二者为一体建立简化细观模型,或采用弹簧单元模拟块体-砂浆界面法向及切向力学性能建立精细化数值分析模型。简化模型计算速度较采用弹簧单元的精细化模型快,但计算精度介于整体式模型及精细化模型之间;弹簧单元模拟界面性能因弹簧数量过多不易于收敛且计算繁琐工作量巨大,适用性不高。精细化数值分析模型缺乏计算精度高且适用性强的有限元单元及材料模型,制约了砌体结构精细化有限元分析的应用与发展。鉴于目前对砌体细观层次材料本构模型及砂浆尺寸效应行为研究应用上的不足,本文以试验研究、理论分析及有限元分析为研究手段开展砌体结构细观层次材料的基本力学性能研究及有限元理论研究。重点建立了通用砂浆单轴受压本构模型、砖-砂浆界面粘结滑移本构模型及砂浆单轴受压强度尺寸效应律,并将其应用于砌体精细化有限元建模分析,通过引入Surface-based cohesive behavior粘结模型实现砖-砂浆界面接触关系,建立了高计算精度且具备良好运算效率的砌体结构精细化数值分析模型。本文主要工作及结果如下:（1）为建立通用砂浆受压本构模型,以试验方法及理论解析分析方法对砂浆受压力学性能及变形性能进行研究。以砂浆胶凝材料种类、砂浆灰砂比及水灰比为研究变量,通过正交设计方法设计砂浆弹性模量试验及应力-应变全曲线试验,获得砂浆试件的破坏状态、弹性模量、泊松比、抗压强度及应力-应变全曲线,并分析组分变化对其力学性能及变形性能的影响。引入弹塑性力学及损伤力学,建立砂浆受压弹塑性本构模型及损伤本构模型,并计算损伤变量。结果表明本文提出的砂浆受压本构模型与试验结果吻合良好。（2）为研究灰缝砂浆与试验室砂浆试块力学性能差异,对灰缝砂浆性能作出预测与评估,以物理模型试验方法及理论解析方法对砂浆尺寸效应行为进行研究。通过对12组几何相似的砂浆立方体试件及12组非几何相似的砂浆板式试件进行单轴抗压强度试验,研究砂浆尺寸效应行为及砂浆强度等级对尺寸效应的影响。引入Bazant基于断裂力学能量释放理论尺寸效应律分析砂浆几何相似试件的尺寸效应行为,加入强度项修正Bazant尺寸效应律并以修正尺寸效应律分析砂浆非几何相似试件的尺寸效应行为,分别建立了砂浆抗压强度尺寸效应律计算式,对砌体灰缝砂浆力学性能进行评估。研究结果表明,本文提出的砂浆尺寸效应律计算结果与实测数据吻合良好。（3）为研究砂浆-块体界面粘结滑移本构模型,设计页岩实心砖与页岩多孔砖共计17组102件三砖试件进行双剪粘结滑移试验,分析灰缝厚度、砂浆强度及孔洞率对砖-砂浆界面力学性能及变形性能的影响,得到双剪三砖试件的粘结破坏形态、粘结强度及粘结强度-滑移曲线,通过试验研究及理论解析分析建立砌体粘结强度计算式及块体与砂浆界面粘结滑移本构模型。研究结果表明,本文提出的砌体粘结强度计算式与试验数据吻合良好,块体与砂浆界面粘结滑移本构模型与试验结果吻合良好。（4）为建立高计算精度的砌体精细化数值分析模型,统计砂浆、块体受压及受拉试验数据,建立砂浆、块体受压、受拉本构模型及破坏准则,确定材料弹性模量、泊松比及断裂能等参数值。参照块体-砂浆界面力学性能及变形性能试验结果,引入Surface-based cohesive behaviour粘结模型建立界面接触关系。基于ABAQUS有限元分析软件建立砌体精细化数值分析模型,对砌体受剪性能进行数值模拟试验。通过对比分析计算结果与试验结果,验证材料本构模型的适用性及砌体精细化数值分析模型的有效性及合理性。通过本文研究,完善了砌体结构基本理论,研究结果可为砂浆工程应用提供理论支持,为砌体精细化数值分析理论提供重要依据。
郭炎飞[6]（2019）在《梯度结构低水胶比水泥基材料水化机制及性能研究》文中研究说明低水胶比是水泥基材料实现高强、高耐久性能的主要技术手段,对提高超高层建筑、大跨度桥梁等国家重大工程的使用寿命具有重大意义。低水胶比制备工艺可以改善水泥水化产物的致密性,提高水泥基材料的力学性能和抗渗透等耐久性能。但是,水胶比过低（W/C<0.23）、水泥用量高的特征,导致浆体拌合水用量远低于水泥水化反应理论需水量。使低水胶比水泥基材料水化进程对外界坏境的敏感性较高。基体结构内部水泥水化程度低,引发未水化颗粒在长期服役过程中持续水化产生体积不稳定性;水化进程空间分布的不一致,引发硬化过程中结构表面产生界面缺陷及脆性开裂。本文依托国家重点研发计划（2016YFC0701003-5）,基于水化程度均一化的设计理念,提出梯度结构的低水胶比水泥基材料制备方法。通过低水胶比条件下矿物微粉和聚合物组分对水泥基材料的调控和改性机制研究,基于梯度层功能需求进行胶凝材料组分设计。实现高耐久低水胶比水泥基材料制备理论的探索和工艺完善。论文主要的研究工作和取得的创新性成果如下:（1）建立基于浆体致密性的水泥-矿物微粉材料组分优化匹配方法。探明低水胶比条件下矿物微粉对水泥基材料结构和性能调控机制。研究水泥-矿物微粉协同作用下,浆体的流变性能、水化进程以及水化产物特征和硬化体性能。基于不同矿物组分颗粒浆体状态下“水膜”厚度边界条件优化紧密堆积设计。开展低水胶比条件下矿物微粉对水泥基材料的水化调控机制和结构性能研究:采用水化活性系数法,计算单位掺量的硅灰、粉煤灰、湿磨活化粉煤灰和硅溶胶,28 d水化活性系数分别为3.98、0.06、0.13和0.72,材料的力学性能、硬化浆体的孔隙率与浆体堆积密实度之间具有较好的一致性。（2）探明聚合物作用下水泥基材料的水化反应和吸附机制。研究聚合物参与下的水泥基材料浆体流动特征、物理吸附机制与水化反应:浆体中水泥颗粒与聚合物之间发生的物理吸附和化学反应是导致浆体团聚现象产生和流动性能损失的根本原因。揭示聚合物对水泥基材料水化作用机理并建立水泥-PA早期水化反应吸附模型;研究低水胶比条件下水泥-聚合物水化产物结构及性能,为聚合物改性低水胶比水泥基材料制备技术提供理论支撑。（3）研发基于水化程度均一化的梯度结构高性能低水胶比水泥基材料。采用纵深水化程度实验,精确测定养护环境中水分扩散迁移和温度变化对水化产物空间分布影响规律。揭示温度场、湿度场对低水胶比水泥基材料水化作用影响机制:水化早期塑性浆体阶段,界面水分扩散传输速率取决于环境温度、浆体粘度以及内外湿度差,造成随水胶比降低或早期温度提高,水化程度空间分布差异性增大;浆体初步硬化后,来源于毛细吸附作用的界面水分传输驱动力降低,胶凝材料内外水化程度差异会进一步增加。通过进行内外梯度层胶凝材料组分设计（外部保护层采用聚合物改性高性能混凝土,内部基体层采用低水泥致密混凝土）,研发基于水化程度均一化的梯度结构低水胶比水泥基材料（CGCC）。相较于单一组分材料,CGCC可显着降低水泥熟料用量,提高水泥综合水化程度（90 d龄期增加38.6%）。并获得较好的体积稳定性和耐久性（90d龄期试件氯离子渗透系数降低30.5%;早期3 d塑性收缩和90 d干燥收缩分别降低22.5%和24.3%）。以上研究成果可完善低水胶比条件下水泥基材料的水化硬化机理和制备理论。为低水胶比水泥基材料的性能优化设计和工程应用推广提供技术支撑。对建筑结构的使用性能和耐久性提升具有重要意义。
黄超[7]（2019）在《冻融劣化混凝土拉压动态特性及破坏准则研究》文中认为近年来我国建设了大量的水利工程,这些工程在服役期间难免要遭受自然环境的侵蚀和自然灾害的考验。在高纬度与高海拔地区,由于温差的影响,不少的建筑物和构筑物会遭受到冻融破坏。就目前的研究现状来看,对特殊环境下混凝土力学特性的研究还需进一步深化。本文考虑冻融劣化程度、应变速率和侧压力大小对混凝土力学特性的影响,对历经不同冻融循环次数（0次、10次、20次、30次、40次）的混凝土进行不同侧压力大小（0 MPa、2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa）下的准静态(应变速率10-5/s),以及对不同侧压力大小（0 MPa、2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa）下的常态混凝土进行不同应变速率(10-5/s、5?10-5/s、10-4/s、5?10-4/s、10-3/s)的劈拉试验,并在试验过程中同步采用声发射技术监测凝混土内部损伤变化,研究得到如下结论。1)混凝土质量损失率与冻融循环次数间呈二次曲线的关系;加载过程中,混凝土粗骨料破坏率随冻融循环次数的增加而减小,随侧压力的增大而增大;混凝土劈拉峰值应力随冻融循环次数的增大呈线性减小,随侧压力的增大呈线性增大;峰值应变随冻融次数和侧压力的增大呈线性增大。2)常态混凝土的极限劈拉峰值应力水平随应变速率和侧压力的增大呈线性增大;峰值应变随应变速率的增大呈线性减小,随侧压力的增大呈线性增大。3)对比其他学者的研究成果表明,轴心受拉裂缝由试件内部向试件表面扩展,劈拉裂缝产生于劈拉垫条与试件的接触部位,并向试件内部扩展;侧压力较小时对峰值应力产生增益作用,侧压力较大时对峰值应力产生削弱作用。4)未经冻融的混凝土在不同应变速率单轴加载时,损伤发展经历了无损伤、损伤积累、损伤破坏三个阶段;常态混凝土双轴加载以及冻融劣化后的混凝土单、双轴加载时,损伤发展经历了无损伤、峰值应力前的损伤积累、峰值应力后的损伤积累、损伤破坏四个阶段。5)基于试验结果,以静态破坏准则为基础,在主应力空间和八面体应力空间上,建立了综合考虑冻融劣化程度和应变速率影响的混凝土拉压破坏准则。
石泰百[8]（2019）在《囊体材料与囊体结构强度模型及试验研究》文中研究指明高性能多功能层合薄膜具有轻质、高强、耐候、气密及加工运输便捷等优点,被广泛应用为囊体材料,并用于制造囊体结构。而考虑到囊体结构独特的力学性能和物理特性,其典型应用场景为制造平流层飞艇、超压气球等高空长航时荷载平台,而尤以平流层飞艇的研发与制造受到航天科技强国的重视。与固定翼飞机、旋翼飞机、航天飞船、火箭等航空航天飞行器不同,平流层飞艇的驻空依靠环境大气浮力和结构自身重量之差产生的净浮力实现,故根据设计,其能够在低能耗状态条件下维持20 km以上长时间驻空。因此,平流层飞艇在对地观测、灾害预警、国家防御等方面有广阔的应用前景。然而,平流层飞艇在国内外尚未完全成熟和部署,仅处于关键技术突破和总体集成验证阶段。目前仍面临诸多的基础问题和瓶颈技术问题,其中,囊体材料与囊体结构强度模型便是重要问题之一。现阶段国内外针对囊体材料的力学性能研究,主要基于囊体材料单轴拉伸破坏试验以及低应力水平下的囊体材料双轴循环拉伸试验,由此目前囊体材料与囊体结构的力学行为分析普遍采用单轴抗拉强度、低应力水平下的弹性常数等参数。这与囊体材料在平流层飞艇结构中的实际受力状态、囊体结构的真实工况条件存在偏差,基于上述试验和参数的结构设计分析,特别是强度分析和破坏模拟无法满足科学研究和实际工程的要求。为解决这些问题,本文面向囊体结构的实际工况系统性地进行了囊体材料力学性能试验研究,并得到囊体材料的焊缝力学模型、老化力学模型、双轴受拉全过程的本构关系与双轴强度模型等,对囊体结构的充气破坏进行了强度分析和数值模拟。首先,对囊体材料的微观结构及力学性能进行了研究。对典型囊体材料进行拆解,得到由经纬纱线按照一定规律编织而成的囊体材料持力层（结构层）和高分子材料制成的功能层。而后采用放大镜、扫描电子显微镜（SEM）等设备对囊体材料结构层进行观测,得到了囊体材料结构层平纹编织几何特征、经纬向纱线横断面几何特征等结果。随后对囊体材料结构层进一步拆解,得到经、纬向纱线并对其进行单轴拉伸强度试验。试验结果表明:发现囊体材料单轴抗拉强度Pu与其理想纱线承载力总和Pideal之比为87.59%。综合经纬向纱线力学模型、纱线横断面和结构层平纹编织几何特征等,对材料的微观结构建立数值模型并模拟其单轴力学行为,从而建立起囊体材料单轴力学行为和纱线力学行为的联系,为囊体材料设计提供参考和依据。其次,针对囊体结构长期服役后囊体材料力学性能在自然工况下发生的力学行为蜕化进行了研究。因长期处于高空服役,囊体结构实际工况中存在高低温循环、宇宙射线辐射、臭氧氧化等特殊环境条件。本研究在一实际服役逾800天的囊体结构上进行试件取样,系统性地进行了单轴拉伸破坏试验、单轴循环拉伸试验、双轴循环拉伸试验等研究,发现老化囊体材料经纬向单轴抗拉强度分别下降46.02%及27.04%,双轴抗拉模量下降54.98%和56.07%。接下来,对在囊体结构中有广泛应用场景的囊体材料节点——热合缝的力学行为进行了研究。对平流层飞艇等囊体结构,囊体材料裁片之间的连接主要通过热合接缝的形式实现,而现阶段对囊体材料热合缝的力学性能,研究工作主要集中在对其破坏强度值的讨论,而对其受力过程的力学性能和破坏机理缺少研究。本文根据在囊体结构中常用的三种囊体材料热合缝形式,分别设计制作了试件并进行单轴拉伸破坏试验,得到三种囊体材料热合缝节点的抗拉强度分别为52.66 N/mm,50.37N/mm,51.08 N/mm。对三种热合缝试件的横截面分别采用扫描电子显微镜进行观测,得到热合缝微观结构及热合加工影响域范围。基于试验数据及扫描电镜观测分析,揭示了囊体材料热合缝的破坏机理进行。第四,过往研究中面向囊体材料强度的试验研究,仅有囊体材料经纬向单轴拉伸破坏试验,而单轴拉伸破坏试验与囊体结构实际工况中双轴受拉应力状态不符,故无法建立起有效的囊体材料双轴受拉破坏强度及双轴受拉全过程的本构模型。与此同时,日本、德国等提出的测试标准及行业规范中,双轴十字型试件由于应力集中等原因,仅适用于较低的双轴受拉应力水平,无法得到囊体材料真实双轴受拉破坏。为解决这一问题,本文提出了囊体材料双轴抗拉强度测试试验方法,设计了囊体材料双轴抗拉强度试件。结合高速摄影仪、双轴拉伸试验机等设备,对囊体材料进行了双轴抗拉强度试验。得到了三种典型囊体材料在经纬向应力比1:1条件下的双轴抗拉强度分别为89.04 N/mm、83.81 N/mm、115.59 N/mm,并首次捕捉到了囊体材料双轴受拉破坏形态。发现囊体材料在双轴受拉情况下抗拉强度提升,计算得到三种囊体材料的抗拉强度比,并提出囊体材料双向受拉破坏包络面形态设想。第五,采用所提出的囊体材料双轴抗拉强度试件及试验方法,对典型囊体材料进行了多个经纬向应力比下的双轴拉伸破坏试验。采用基于数字散斑的摄影测量手段,得到了多应力比下囊体材料由加载开始至双轴拉伸破坏全过程的应力应变曲线,并捕捉到了在不同应力比下囊体材料双轴受拉破坏的两种典型破坏形态。基于在双轴应力-应变空间均匀分布的试验曲线,得到了囊体材料双轴受拉全过程的本构模型。根据囊体材料在多个经纬向应力比下的双轴抗拉破坏强度,提出了由五个双轴拉伸作用系数表征的五参数囊体材料双轴抗拉强度模型,由模型预测了囊体材料的单轴抗拉强度,并与刚性复合材料领域内经典的Tsai-Hill强度理论、Yeh-Stratton强度理论、Norris强度理论等进行了对比。第六,结合囊体材料热合缝力学模型、囊体材料双轴受拉全过程的本构关系与强度模型,对囊体结构进行数值模型建模并对其力学行为进行模拟。与一般工程设计数值模型相比,本文对结构进行精细化建模,并模拟其充气破坏过程。引入囊体结构制造过程中的裁切效应及基于试验结果的热合缝力学性能,并赋予囊体材料双轴受拉全过程的本构模型。当囊体结构应力达到特定水平后,采用本文提出的五参数双轴抗拉强度模型判定结构失效破坏。数值模拟过程采用有限元软件Abaqus结合VUMAT子程序进行分析,并基于显式动力法求解方程。对囊体结构的充气破坏进行了数值模拟,得到了结构充气破坏形态与破坏荷载,并对结果进行了分析。最后,对本文的研究成果进行了总结,并指出了今后的研究方向。
孔小昂[9]（2018）在《土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用》文中研究表明土体的拉-剪耦合破坏和压剪破坏是土坡、堤防、路基及垃圾填埋场等边坡失稳破坏的主要破坏模式,边坡的稳定性受土的拉剪耦合强度和压剪强度的共同影响。而传统的压剪强度理论建立在土体受压-剪应力作用的基础上,不适用于分析土的拉剪耦合强度特性。目前还未形成完整的、工程界认可的、能够综合考虑拉剪耦合强度和压剪强度的联合强度理论。因此,开展土的拉-剪和压-剪联合强度理论研究具有重要的理论和实际工程应用意义。本文在前人研究成果的基础上,探讨建立了平面应力及三维应力条件下土的拉-剪和压-剪联合强度模型,并通过有限元实现研究了其在边坡稳定性分析中的适用性。本文的主要研究工作包括:（1）基于土的联合强度理论研究成果,分析了土中拉剪耦合强度作用机制,通过分别讨论土在拉-剪耦合应力作用和压-剪应力作用下的强度特征,提出并建立了一种饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与已有的试验结果以及室内不同黏土的单轴拉伸试验、直剪试验和三轴剪切试验结果对比,所建立的强度模型能较好的描述饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度特征。（2）基于基质吸力中的毛细部分和黏吸部分对土体强度的不同作用机制,分别建立了理想毛细强度公式和理想黏吸强度公式,并利用参与函数反映这两部分基质吸力对土体强度的贡献率,提出了一种非饱和黏土的压剪强度模型。模型预测与试验数据的对比表明,该模型能较好的描述土在广吸力范围的压剪强度特性。并基于压剪强度模型,建立了非饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与试验数据的对比,模型能够较好的预测非饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度。（3）通过综合考虑拉剪耦合强度作用机制和中主应力效应,将拉-剪和压-剪联合强度模型扩展到三维应力空间,分别建立π平面与三轴压缩子午面上的破坏函数,并采用线性变换方法建立了三维主应力空间的非线性强度模型。通过将模型预测结果与砂土、粉土和黏土等不同类型土的试验数据对比表明,土的三维非线性强度模型适用于多种土体类型,能够较好地描述其在三维应力作用下的拉剪耦合强度特性,并较好的体现中主应力效应的影响。（4）基于上述三维非线性强度模型,以ABAQUS软件为平台进行UMAT二次开发,采用隐式向后欧拉积分算法编制了UMAT本构程序,并通过数值试验对程序算法的准确性进行了验证。随后,将其应用到边坡稳定性分析中,采用有限元强度折减法,分析了一般边坡、未降雨及降雨条件下的非饱和土边坡的稳定性问题。对比M-C强度模型,数值计算结果体现了该模型在描述边坡的变形破坏机制、等效塑性区和临界滑裂面的渐进性发展过程以及稳定性评价等方面的优越性,具有一定的实用价值。
王军祥,陈四利,董建华[10]（2020）在《基于岩土广义双τ2强度理论的弹塑性本构模型建立及程序实施》文中研究表明基于广义双τ2强度理论建立非关联流动的弹塑性本构模型（文中简称Dτ2弹塑性本构模型）,并采用应力张量第一不变量I1,应力偏张量的第二不变量J2以及洛德角θσ来表达该强度理论,推导Dτ2弹塑性本构模型的完全隐式本构积分算法,并给出相应的有限元实施步骤.广义双τ2强度理论在数值实施方面避免了"奇异屈服面"处理困难的问题,其数值实现相对简单.基于推导的本构积分算法编制求解程序,采用Prandtl经典问题解析解进行了Dτ2弹塑性本构模型以及实施方法的正确性验证,对比Dτ2弹塑性本构模型、DP本构模型以及Prandtl理论解析之间的关系,该强度理论和程序可以广泛应用于土木、采矿和水利等岩土工程安全性及稳定性的分析研究.
二、双τ~2强度理论及其在混凝土材料中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双τ~2强度理论及其在混凝土材料中的应用（论文提纲范文）
（1）树脂基透水混凝土的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 透水混凝土的定义及应用背景 |
| 1.1.2 树脂基透水材料的特点 |
| 1.1.3 树脂基透水材料的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚合物基透水材料研究 |
| 1.2.2 增强增韧材料应用研究 |
| 1.2.3 混凝土细观数值分析研究现状 |
| 1.2.4 透水混凝土抗冻性研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 原材料及性能试验方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.1.1 胶凝材料 |
| 2.1.2 骨料 |
| 2.1.3 填料 |
| 2.1.4 增强纤维 |
| 2.1.5 长余辉材料 |
| 2.2 试验仪器和设备 |
| 2.3 透水混凝土的制备及成型工艺 |
| 2.4 透水混凝土性能试验 |
| 2.4.1 折、压强度试验 |
| 2.4.2 渗透系数试验 |
| 2.4.3 有效孔隙率试验 |
| 2.4.4 亮化时间测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 树脂基透水混凝土基本性能研究 |
| 3.1 透水混凝土的结构特征 |
| 3.2 树脂基透水混凝土试验方案设计 |
| 3.2.1 试验材料预处理 |
| 3.2.2 试验方案设计 |
| 3.3 增强材料对混凝土性能影响 |
| 3.3.1 胶石比对混凝土性能影响分析 |
| 3.3.2 纤维层数对混凝土性能影响分析 |
| 3.4 骨料级配对混凝土性能的影响 |
| 3.4.1 骨料级配设计 |
| 3.4.2 试验结果分析 |
| 3.4.3 综合性能评定 |
| 3.5 树脂基透水混凝土亮化性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 树脂基透水混凝土力学性能数值分析 |
| 4.1 ABAQUS有限元简介 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.2.1 材料本构关系 |
| 4.2.2 实体模型建立 |
| 4.3 树脂基混凝土轴向受压的数值模拟 |
| 4.3.1 受压模型开裂过程分析 |
| 4.3.2 试验值与仿真值对比分析 |
| 4.4 树脂基混凝土受弯状态下的数值模拟 |
| 4.4.1 受弯模型开裂过程分析 |
| 4.4.2 试验值与仿真值对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 不同基体材料透水混凝土的性能研究 |
| 5.1 配合比设计 |
| 5.1.1 树脂基透水混凝土配合比设计 |
| 5.1.2 水泥基透水混凝土配合比设计 |
| 5.2 力学性能分析 |
| 5.2.1 试验结果 |
| 5.2.2 试验结果分析 |
| 5.3 抗冻性能分析 |
| 5.3.1 冻融试验方案设计 |
| 5.3.2 冻融试验结果及分析 |
| 5.4 成本分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（2）滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 本课题的研究背景 |
| 1.1.2 本课题的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 匹配深地属性的混凝土结构材料的设计与研发 |
| 1.2.2 深部环境影响下混凝土的破坏行为 |
| 1.2.3 深部环境中服役混凝土物相变化特征以及劣化机理 |
| 1.2.4 深部环境中服役混凝土微结构特征 |
| 1.3 现阶段存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 基于深地高应力环境下混凝土冲击倾向性的表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 混凝土基本力学性能和冲击倾向性试验方法 |
| 2.3.1 混凝土基本力学性能试验方法 |
| 2.3.2 混凝土冲击倾向性试验方法 |
| 2.4 混凝土冲击倾向性与强度等级间相关关系 |
| 2.4.1 混凝土的基本力学性能 |
| 2.4.2 混凝土的弹性能量指数 |
| 2.4.3 混凝土的冲击能量指数 |
| 2.4.4 混凝土的动态破坏时间 |
| 2.4.5 混凝土的脆性指数 |
| 2.4.6 混凝土的冲击倾向性表征方式 |
| 2.4.7 高强混凝土声发射特征 |
| 2.5 钢纤维对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
| 2.5.1 钢纤维掺量对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
| 2.5.2 纤维种类对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
| 2.6 高强度、高韧性水泥基复合材料(HSTCC)的设计 |
| 2.6.1 功能型混凝土材料设计思路 |
| 2.6.2 现阶段深部矿井混凝土的不适用性 |
| 2.6.3 新井壁材料的设计方法 |
| 2.6.4 HSTCC相关力学性能 |
| 2.7 讨论 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 静动荷载作用下混凝土破坏特征及能量演化机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 井壁混凝土受荷载的破坏模式和能量特征 |
| 3.3.1 单轴加卸载对混凝土性能影响的试验方法 |
| 3.3.2 混凝土在静载作用下的破坏模式和能量演化 |
| 3.4 井壁混凝土在动载作用下的破坏模式和能量特征 |
| 3.4.1 动力荷载对混凝土性能影响的试验方法 |
| 3.4.2 混凝土在动力荷载作用下的破坏模式 |
| 3.4.3 典型种类混凝土受动力荷载作用的应力和应变特征 |
| 3.4.4 典型种类混凝土受动力荷载作用能量与损伤特征 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 温度与复合盐耦合作用下混凝土性能演变及机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 混凝土宏观性能演变规律 |
| 4.3.1 混凝土抗压强度及相对动弹性模量变化 |
| 4.3.2 混凝土冲击倾向性的演变规律 |
| 4.4 硬化净浆中主要物相含量演变规律 |
| 4.4.1 硬化净浆中自由水和结合水含量 |
| 4.4.2 结合XRD-Rietveld分析硬化净浆中的主要晶体物相 |
| 4.4.3 结合TG分析硬化晶体中的主要非晶体物相 |
| 4.5 硬化净浆微观形貌及孔结构特征 |
| 4.5.1 结合SEM-EDS分析硬化净浆表面微观形貌 |
| 4.5.2 结合MIP分析硬化净浆的孔结构特征 |
| 4.6 混凝土中氯离子渗入含量 |
| 4.6.1 化学滴定测定混凝土中氯离子含量方法 |
| 4.6.2 不同种类混凝土中氯离子渗入含量 |
| 4.7 讨论 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 温度与复合盐耦合作用下C-(A)-S-H结构演化历程及其在纳米尺度下的力学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.3 硬化净浆中C-(A)-S-H结构特征 |
| 5.3.1 NMR测试及分析C-(A)-S-H结构方法 |
| 5.3.2 干拌胶凝材料(原材料)中主要物相的结构特征 |
| 5.3.3 不同种类硬化净浆中含Si物相结构特征 |
| 5.3.4 不同种类硬化净浆的含Al物相结构特征 |
| 5.4 硬化净浆表面化学元素分布规律 |
| 5.4.1 SEM协同EDS的硬化净浆表面化学元素的试验方法 |
| 5.4.2 不同种类硬化净浆表面单种类化学元素分布特性 |
| 5.4.3 不同种类硬化净浆表面复合化学图像 |
| 5.4.4 不同种类硬化净浆中C-(A)-S-H凝胶的Ca/Si变化特征 |
| 5.5 硬化净浆在纳米尺度下的力学性能 |
| 5.5.1 硬化净浆中主要物相纳米尺度力学性能的试验方法 |
| 5.5.2 硬化净浆中主要物相纳米尺度力学性能的分析方法 |
| 5.5.3 不同种类硬化净浆中主要物相纳米尺度的力学性能 |
| 5.6 讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 主要结论、创新点及研究展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 体外预应力钢丝绳加固RC梁研究现状 |
| 1.3 ECC加固RC梁研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 ECC材料性能研究 |
| 2.1 试验材料与配比设计 |
| 2.2 力学性能试验研究 |
| 2.2.1 试件制备与试验方法 |
| 2.2.2 抗压强度试验 |
| 2.2.3 直接拉伸试验 |
| 2.3 收缩性能试验研究 |
| 2.3.1 干缩性能试验 |
| 2.3.2 自收缩试验 |
| 2.3.3 膨胀试验 |
| 2.3.4 ECC收缩应变计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 ECC与混凝土之间界面粘结性能研究 |
| 3.1 界面粘结性能影响因素 |
| 3.2 材料选用 |
| 3.3 界面强度试验研究 |
| 3.3.1 试件的制作 |
| 3.3.2 试验加载 |
| 3.3.3 试验现象及破坏模式 |
| 3.3.4 试验结果及讨论 |
| 3.3.5 界面强度理论分析 |
| 3.4 界面剪切试验研究 |
| 3.4.1 试件的制作 |
| 3.4.2 试验装置与试验方法 |
| 3.4.3 试验现象及破坏模式 |
| 3.4.4 界面剪应力结果及讨论 |
| 3.4.5 界面剪应力理论分析 |
| 3.4.6 界面粘结-滑移结果及讨论 |
| 3.4.7 界面粘结-滑移模型 |
| 3.5 ECC与混凝土之间界面粘结分析模型 |
| 3.5.1 混凝土界面粘结模型 |
| 3.5.2 ECC与混凝土界面微观结构 |
| 3.5.3 ECC与混凝土界面三区-三层粘结分析模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究 |
| 4.1 ECC侧面加固RC梁四点弯试验研究 |
| 4.1.1 材料的选取及试件的制作 |
| 4.1.2 试验装置与试验方法 |
| 4.1.3 试验结果及讨论 |
| 4.2 预应力钢丝绳侧面加固RC梁四点弯试验研究 |
| 4.2.1 材料的选取及试件的制作 |
| 4.2.2 试验装置与试验方法 |
| 4.2.3 试验结果及讨论 |
| 4.3 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁四点弯试验研究 |
| 4.3.1 材料的选取及试件的制作 |
| 4.3.2 试验装置与试验方法 |
| 4.3.3 试验结果及讨论 |
| 4.4 加固效果比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁有限元分析 |
| 5.1 有限元分析简介 |
| 5.1.1 Abaqus有限元软件的特点 |
| 5.1.2 Abaqus/Standard有限元求解过程 |
| 5.2 有限元分析模型的建立 |
| 5.2.1 单元类型 |
| 5.2.2 内聚力单元简介 |
| 5.2.3 材料本构关系模型 |
| 5.2.4 接触属性 |
| 5.2.5 边界条件及加载方式 |
| 5.3 有限元模拟分析结果 |
| 5.3.1 验证模型 |
| 5.3.2 混凝土梁中应力分布 |
| 5.3.3 ECC加固层中应力分布 |
| 5.3.4 钢筋骨架中应力分布 |
| 5.3.5 钢丝绳中应力分布 |
| 5.3.6 界面粘结层中应力分布 |
| 5.3.7 界面粘结层损伤分布 |
| 5.4 参数分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于桁架-拱模型的抗剪加固效果评价 |
| 6.1 桁架-拱模型简介 |
| 6.2 基本假定 |
| 6.3 ECC侧面加固RC梁效果评价 |
| 6.3.1 桁架模型 |
| 6.3.2 拱模型 |
| 6.3.3 各系数的取值 |
| 6.3.4 计算结果及讨论 |
| 6.4 预应力钢丝绳侧面加固RC梁加固效果评价 |
| 6.4.1 桁架模型 |
| 6.4.2 各系数的取值 |
| 6.4.3 计算结果及讨论 |
| 6.5 ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁加固效果评价 |
| 6.5.1 预应力钢丝绳抗剪加固效果 |
| 6.5.2 ECC层抗剪加固效果 |
| 6.5.3 计算公式及系数的取值 |
| 6.5.4 计算结果及讨论 |
| 6.6 对现有规范中计算公式的讨论 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）硫酸盐环境喷射混凝土细观侵蚀机理及剪切特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混凝土硫酸盐侵蚀 |
| 1.2.2 混凝土剪切特性 |
| 1.2.3 目前研究中存在的主要问题 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 原材料及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 配合比 |
| 2.3 喷射混凝土现场制备 |
| 2.3.1 材料准备 |
| 2.3.2 现场喷射 |
| 2.3.3 试件切割与养护 |
| 2.3.4 喷射混凝土基本性能 |
| 2.4 硫酸盐侵蚀喷射混凝土长期暴露试验 |
| 2.5 宏观性能测试技术 |
| 2.5.1 表观特征记录 |
| 2.5.2 质量测量 |
| 2.5.3 单轴压缩强度测试 |
| 2.5.4 剪切试验 |
| 2.6 细观和微观检测技术 |
| 2.6.1 细观检测技术 |
| 2.6.2 微观检测技术 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 喷射混凝土剪切力学特性试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 试验概述 |
| 3.2.2 试验流程 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 剪应力-剪位移曲线特征 |
| 3.3.2 峰值剪切强度与峰值剪切位移 |
| 3.4 破坏模式与强度准则 |
| 3.4.1 破坏模式 |
| 3.4.2 强度准则 |
| 3.5 试验验证 |
| 3.5.1 与基于摩尔库伦强度理论的抗剪强度比较 |
| 3.5.2 与规范和文献中的抗剪强度比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 硫酸盐环境喷射混凝土细观侵蚀机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硫酸盐环境喷射混凝土质量长期演化规律 |
| 4.2.1 暴露方式的影响 |
| 4.2.2 水灰比的影响 |
| 4.3 硫酸盐环境喷射混凝土强度长期演化规律 |
| 4.3.1 暴露方式的影响 |
| 4.3.2 水灰比的影响 |
| 4.4 硫酸盐环境喷射混凝土细观孔隙结构长期演化特征 |
| 4.4.1 未暴露试件的孔隙结构特征 |
| 4.4.2 暴露方式的影响 |
| 4.4.3 水灰比的影响 |
| 4.5 硫酸盐对喷射混凝土的细观侵蚀机理分析 |
| 4.5.1 硫酸盐化学侵蚀细观机理(暴露方式一) |
| 4.5.2 硫酸盐物理侵蚀细观机理(暴露方式二) |
| 4.6 本章小结 |
| 5 硫酸盐环境喷射混凝土剪切特性长期演化特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硫酸盐环境喷射混凝土剪应力-剪位移响应特征 |
| 5.3 硫酸盐环境喷射混凝土剪切强度参数长期演化特征 |
| 5.4 硫酸盐环境喷射混凝土剪切强度组件长期演化特征 |
| 5.4.1 混凝土剪切强度组件 |
| 5.4.2 剪胀特性 |
| 5.4.3 接触摩擦 |
| 5.5 硫酸盐环境喷射混凝土剪切破坏准则与破坏模式 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 考虑硫酸盐侵蚀作用的喷射混凝土剪切模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 硫酸盐环境喷射混凝土剪切模型的建立方法 |
| 6.3 考虑硫酸盐侵蚀作用的喷射混凝土剪切模型 |
| 6.4 参数学习与模型验证 |
| 6.4.1 参数学习 |
| 6.4.2 模型验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间的获奖情况 |
| C.作者在攻读博士学位期间主要参加的科研项目 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）砌筑砂浆本构模型及尺寸效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 建筑砂浆组成材料及分类 |
| 1.2.1 砂浆组成材料 |
| 1.2.2 砂浆分类 |
| 1.3 砂浆本构模型研究现状 |
| 1.3.1 经验本构模型 |
| 1.3.2 率型损伤本构模型 |
| 1.3.3 基于细观力学弹塑性损伤本构模型 |
| 1.3.4 基于细观力学Burgers流变学本构模型 |
| 1.4 块体本构模型研究现状 |
| 1.5 块体与砂浆界面粘结性能研究现状 |
| 1.5.1 抗剪粘结强度研究 |
| 1.5.2 砌体分离式细观模型研究 |
| 1.6 砂浆尺寸效应研究现状 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第二章 砂浆单轴受压本构模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验研究 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 原材料 |
| 2.3 试验装置及加载制度 |
| 2.3.1 静力弹性模量试验 |
| 2.3.2 应力-应变全曲线试验 |
| 2.4 试验结果及其分析 |
| 2.4.1 试验现象 |
| 2.4.2 弹性模量 |
| 2.4.3 实测应力-应变全曲线 |
| 2.4.4 全曲线试验主要参数 |
| 2.5 砂浆单轴受压本构模型 |
| 2.6 砂浆单轴受压损伤本构模型 |
| 2.7 砂浆弹塑性本构模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 砂浆单轴受压尺寸效应律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验研究 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试验结果 |
| 3.3 几何相似试件尺寸效应分析 |
| 3.3.1 强度等级对尺寸效应的影响 |
| 3.3.2 尺寸效应律 |
| 3.4 非几何相似试件尺寸效应分析 |
| 3.4.1 强度等级对尺寸效应的影响 |
| 3.4.2 尺寸效应律 |
| 3.5 考虑砂浆尺寸效应砌体抗压强度 |
| 3.5.1 灰缝砂浆应力分析 |
| 3.5.2 考虑砂浆尺寸效应砌体抗压强度计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 砖与砂浆界面粘结滑移本构模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 破坏形态 |
| 4.3.2 受剪粘结强度 |
| 4.3.3 粘结强度-滑移曲线 |
| 4.4 受剪粘结强度影响因素分析与理论计算 |
| 4.4.1 受剪粘结强度影响因素分析与计算 |
| 4.4.2 受剪粘结强度理论计算 |
| 4.5 粘结滑移本构模型理论分析 |
| 4.5.1 粘结滑移本构模型 |
| 4.5.2 砖-砂浆界面损伤分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于精细化数值分析模型砖砌体受剪性能有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 砌体细观层次材料本构模型 |
| 5.2.1 砖本构模型 |
| 5.2.2 砂浆本构模型 |
| 5.2.3 砖-砂浆界面受剪粘结滑移本构模型 |
| 5.3 接触面相互作用模型理论分析 |
| 5.3.1 法向行为模型 |
| 5.3.2 切向行为模型 |
| 5.3.3 阻尼模型 |
| 5.3.4 粘结模型(Surface-based cohesive behavior) |
| 5.4 砖砌体受剪有限元模拟试验理论分析 |
| 5.5 有限元计算与试验结果对比分析 |
| 5.5.1 有限元模型建立 |
| 5.5.2 有限元计算结果与试验结果对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要研究成果 |
| 6.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
（6）梯度结构低水胶比水泥基材料水化机制及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 低水胶比水泥基材料国内外研究现状 |
| 1.2.1 水泥基材料发展历程 |
| 1.2.2 低水胶比水泥基材料水化进程及性能 |
| 1.3 低水胶比水泥基材料工程应用现状 |
| 1.4 存在问题与研究思路 |
| 1.4.1 存在的主要问题 |
| 1.4.2 梯度结构设计思路 |
| 1.5 研究目标和主要内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第2章 养护环境对水泥基材料水化反应影响机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料与试验方法 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.3 水胶比对水泥水化反应的影响机制 |
| 2.3.1 水化进程 |
| 2.3.2 水化产物 |
| 2.3.3 化学结合水含量 |
| 2.3.4 力学性能 |
| 2.4 养护环境对水化产物空间分布影响规律 |
| 2.4.1 水化产物组成 |
| 2.4.2 TG-DSC热分析 |
| 2.4.3 水化产物CH含量 |
| 2.4.4 化学结合水含量 |
| 2.4.5 养护环境对水化程度影响效果评价 |
| 2.5 自然环境下的胶凝材料纵深水化程度研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 矿物微粉对水泥基材料结构形成调控机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料与试验方法 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.3 基于浆体紧密堆积的胶凝材料配合比设计 |
| 3.3.1 颗粒紧密堆积理论 |
| 3.3.2 孔结构与紧密堆积的关系 |
| 3.3.3 胶凝材料优化匹配设计思路 |
| 3.3.4 低水胶比水泥基材料浆体密实度表征方法修正 |
| 3.3.5 基于浆体密实度的颗粒级配设计 |
| 3.4 矿物微粉对水泥水化反应影响机制 |
| 3.4.1 水化反应进程 |
| 3.4.2 水化产物 |
| 3.4.3 矿物微粉的水化活性系数 |
| 3.5 水泥-矿物微粉复合胶凝材料性能研究 |
| 3.5.1 浆体密实度与工作性能 |
| 3.5.2 力学性能 |
| 3.5.3 硬化结构体孔隙率 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 聚合物改性水泥基材料水化机制与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原材料与试验方法 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 聚合物改性水泥基材料浆体流变与吸附机制 |
| 4.3.1 浆体流动度 |
| 4.3.2 浆体吸附机制探讨 |
| 4.3.3 聚合物界面特征与化学反应 |
| 4.4 聚合物改性水泥基材料水化进程 |
| 4.4.1 XPS |
| 4.4.2 电导率 |
| 4.4.3 水化热 |
| 4.5 聚合物改性水泥基材料水化产物与力学性能 |
| 4.5.1 水化产物组成 |
| 4.5.2 力学性能 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 梯度组分致密混凝土CGCC性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原材料与试验方法 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 试验设计和方法 |
| 5.3 力学性能 |
| 5.3.1 外部保护层厚度 |
| 5.3.2 成型工艺 |
| 5.4 耐久性能 |
| 5.4.1 抗氯离子渗透 |
| 5.4.2 体积稳定性 |
| 5.5 水化产物与水化程度 |
| 5.5.1 化学结合水含量 |
| 5.5.2 综合水化程度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与科研成果 |
| 一、博士期间发表论文 |
| 二、博士期间授权/申请的专利 |
| 三、博士期间获奖情况 |
（7）冻融劣化混凝土拉压动态特性及破坏准则研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究的必要性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 2 试验简介 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.2 试件制作与试验过程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 不同冻融劣化程度混凝土静态双轴拉压力学特性研究 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.2 冻融损伤特性分析 |
| 3.3 破坏形态分析 |
| 3.4 基本力学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混凝土动态双轴拉压力学特性研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 破坏形态分析 |
| 4.3 基本力学参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于声发射技术的混凝土拉压动态损伤特性分析 |
| 5.1 声发射能量数与应力间的关系 |
| 5.2 基于声发射能量数的损伤演化分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 冻融劣化混凝土动态双轴拉压破坏准则研究 |
| 6.1 主应力空间破坏准则 |
| 6.2 八面体应力空间破坏准则 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 附录 :攻读硕士学位期间参与的项目及发表的文章 |
（8）囊体材料与囊体结构强度模型及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 囊体结构概述 |
| 1.2.1 囊体结构的特点 |
| 1.2.2 囊体结构的分类 |
| 1.2.3 囊体结构研究现状 |
| 1.3 囊体材料概述 |
| 1.3.1 囊体材料的微观结构 |
| 1.3.2 囊体材料的发展过程 |
| 1.3.3 囊体材料力学性能研究现状 |
| 1.4 本文研究背景和意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 囊体材料结构层纱线力学行为及强度研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 囊体材料拆解及其微观结构分析 |
| 2.2.1 囊体材料拆解方法及过程 |
| 2.2.2 囊体材料结构层及功能层微观结构分析 |
| 2.3 囊体材料及其结构层纱线单轴拉伸力学性能试验分析 |
| 2.3.1 纱线单轴拉伸力学性能试验分析 |
| 2.3.2 囊体材料单轴拉伸力学性能试验分析 |
| 2.3.3 拉伸试验结果对比及数值模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 囊体材料自然老化条件下力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 囊体结构自然老化及试件取样 |
| 3.2.1 囊体结构自然老化过程 |
| 3.2.2 囊体材料自然老化试件取样 |
| 3.3 单轴单调拉伸试验 |
| 3.3.1 老化材料单轴单调拉伸应力—应变曲线 |
| 3.3.2 强度参数对比 |
| 3.4 单轴循环拉伸试验 |
| 3.4.1 加载机制与试验过程 |
| 3.4.2 老化材料单轴循环拉伸应力—应变曲线 |
| 3.5 双轴循环拉伸试验 |
| 3.5.1 试验设备及试验过程 |
| 3.5.2 试验结果及弹性常数计算 |
| 3.6 老化折减函数的构想 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 囊体材料热合缝力学行为及强度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热合缝试件 |
| 4.2.1 母材及焊接带 |
| 4.2.2 热合缝试件焊接形式 |
| 4.2.3 试验制备 |
| 4.3 热合界面微观结构观测 |
| 4.3.1 扫描电子显微镜观测设备 |
| 4.3.2 热合界面观测过程 |
| 4.3.3 热合界面观测结果 |
| 4.4 囊体材料热合缝节点拉伸试验 |
| 4.4.1 试验设备及DIC非接触测量技术 |
| 4.4.2 试验过程 |
| 4.4.3 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 囊体材料双轴抗拉强度测试方法及新型试件设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双轴抗拉强度试件设计 |
| 5.2.1 双轴抗拉强度试件设计分析 |
| 5.2.2 双轴抗拉强度试件设计方案 |
| 5.3 囊体材料双轴拉伸强度试验 |
| 5.3.1 三种材料的试件制备 |
| 5.3.2 强度试验设备 |
| 5.3.3 试验过程 |
| 5.4 试验结果及囊体材料双轴抗拉强度初步讨论 |
| 5.4.1 破坏形态分析 |
| 5.4.2 试验曲线分析 |
| 5.4.3 核心区单层窗名义应力分析 |
| 5.4.4 囊体材料双轴抗拉强度初步讨论 |
| 5.4.5 破坏包络面的提出 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 囊体材料双轴受拉全过程的本构关系及强度模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多应力比双轴抗拉强度试验 |
| 6.2.1 试件制备 |
| 6.2.2 双轴试验机及高速摄影仪 |
| 6.2.3 经纬向应力比选定 |
| 6.2.4 试验过程 |
| 6.3 双轴受拉全过程的本构关系及破坏模型 |
| 6.3.1 试验应变场分析 |
| 6.3.2 应力—应变曲线分析 |
| 6.3.3 响应面及双轴受拉全过程的本构模型 |
| 6.3.4 试件破坏形态分析 |
| 6.3.5 囊体材料多应力比双轴抗拉强度分析 |
| 6.3.6 囊体材料双轴受拉破坏强度模型 |
| 6.3.7 五参数强度模型 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 囊体结构精细化数值建模及强度分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 囊体结构精细化建模 |
| 7.2.1 典型飞艇囊体结构理想几何 |
| 7.2.2 典型飞艇囊体结构几何建模 |
| 7.3 材料定义及边界条件 |
| 7.3.1 囊体材料双轴受拉全过程的本构模型解析表达 |
| 7.3.2 囊体材料非线性本构关系及五参数强度模型数值方法 |
| 7.3.3 边界条件设置 |
| 7.3.4 荷载设置 |
| 7.3.5 单元信息汇总 |
| 7.4 显式动力法 |
| 7.4.1 显式动力法原理 |
| 7.4.2 显式动力法特点及选用原因 |
| 7.4.3 显式动力法参数设置及系统能量 |
| 7.5 数值模拟结果分析 |
| 7.5.1 理想回转体飞艇囊体结构模型充气破坏模拟结果 |
| 7.5.2 精细化飞艇囊体结构模型充气破坏模拟结果 |
| 7.6 关于模拟结果的讨论 |
| 7.6.1 临界气压分析 |
| 7.6.2 破坏位置与破坏机理 |
| 7.6.3 数值模拟的局限性 |
| 7.7 囊体结构的优化方向 |
| 7.8 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 囊体材料VUMAT用户子程序代码 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励及专利 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（9）土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 论文的创新点 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 2 强度理论及边坡稳定性研究现状 |
| 2.1 土的压剪强度研究 |
| 2.1.1 饱和土的抗剪强度 |
| 2.1.2 非饱和土的抗剪强度 |
| 2.2 土的抗拉强度研究 |
| 2.2.1 抗拉强度试验方法 |
| 2.2.2 抗拉强度试验研究 |
| 2.2.3 抗拉强度理论研究 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
| 2.4 边坡稳定性研究 |
| 2.4.1 边坡稳定性分析方法 |
| 2.4.2 渗流作用下的边坡稳定性研究 |
| 2.4.3 考虑张拉破坏的边坡稳定性研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拉-剪和压-剪联合强度模型 |
| 3.2.1 拉剪耦合强度作用机制 |
| 3.2.2 拉-剪和压-剪联合强度破坏包线 |
| 3.2.3 拉-剪和压-剪联合峰值强度线(K_f线) |
| 3.2.4 多向拉伸强度 |
| 3.3 基于已有试验结果的模型预测与验证 |
| 3.4 基于室内试验的模型预测与验证 |
| 3.4.1 单轴拉伸试验 |
| 3.4.2 直剪试验 |
| 3.4.3 三轴剪切试验 |
| 3.4.4 模型预测与验证 |
| 3.5 强度模型的应用分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 非饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非饱和土中的吸力 |
| 4.3 非饱和黏土压剪强度模型 |
| 4.3.1 理想毛细强度公式 |
| 4.3.2 理想黏吸强度公式 |
| 4.3.3 二元介质压剪强度模型 |
| 4.3.4 压剪强度模型参数的确定方法 |
| 4.4 非饱和黏土拉-剪和压-剪联合强度模型 |
| 4.4.1 拉-剪和压-剪联合强度破坏包线 |
| 4.4.2 拉-剪和压-剪联合峰值强度线(厨线) |
| 4.5 模型预测与验证 |
| 4.5.1 压剪强度模型预测与验证 |
| 4.5.2 拉-剪和压-剪联合强度模型预测与验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 拉-剪和压-剪联合强度模型的三维化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维非线性强度模型 |
| 5.2.1 π平面上的破坏函数 |
| 5.2.2 三轴压缩子午面上的破坏函数 |
| 5.2.3 主应力空间内的非线性强度模型 |
| 5.2.4 三维非线性强度模型参数的确定方法 |
| 5.3 基于非线性强度模型的变换应力空间 |
| 5.4 模型预测与验证 |
| 5.4.1 Yoneyama砂质粉土 |
| 5.4.2 胶结Monterey砂土 |
| 5.4.3 粉质砂土 |
| 5.4.4 Grundite黏土 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 三维非线性强度模型的数值实现及应用 |
| 6.1 三维非线性强度模型 |
| 6.2 应力更新算法 |
| 6.2.1 弹塑性模型理论基础 |
| 6.2.2 隐式向后欧拉积分算法 |
| 6.2.3 一致切线模量 |
| 6.2.4 应力更新算法流程 |
| 6.3 屈服函数和塑性势函数的求导 |
| 6.4 UMAT二次开发 |
| 6.5 UMAT子程序验证 |
| 6.5.1 三轴压缩试验 |
| 6.5.2 单轴拉伸试验 |
| 6.6 边坡稳定性分析 |
| 6.6.1 有限元强度折减法 |
| 6.6.2 边坡失稳评价标准 |
| 6.7 一般边坡算例 |
| 6.7.1 边坡计算模型 |
| 6.7.2 基于M-C强度模型的计算 |
| 6.7.3 基于三维非线性强度模型的计算 |
| 6.8 非饱和土边坡算例 |
| 6.8.1 计算模型理论基础 |
| 6.8.2 有限元计算模型 |
| 6.8.3 边坡初始状态 |
| 6.8.4 未降雨非饱和土边坡稳定性 |
| 6.8.5 降雨入渗非饱和土边坡稳定性 |
| 6.9 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于岩土广义双τ2强度理论的弹塑性本构模型建立及程序实施（论文提纲范文）
| 1 岩土弹塑性本构模型 |
| 2 岩土材料双τ2强度理论及本构积分算法 |
| 2.1 岩土材料广义双τ2强度理论 |
| 2.2 推导本构积分算法 |
| 2.3 数值程序实施过程 |
| 3 地基承载力数值解与解析解对比 |
| 4 结论 |
四、双τ~2强度理论及其在混凝土材料中的应用（论文参考文献）
- [1]树脂基透水混凝土的制备及性能研究[D]. 代函函. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征[D]. 周昱程. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]ECC-预应力钢丝绳组合抗剪增强RC梁及其效果评价[D]. 王冠. 东南大学, 2020
- [4]硫酸盐环境喷射混凝土细观侵蚀机理及剪切特性研究[D]. 张中亚. 重庆大学, 2019(01)
- [5]砌筑砂浆本构模型及尺寸效应研究[D]. 袁帅. 长沙理工大学, 2019
- [6]梯度结构低水胶比水泥基材料水化机制及性能研究[D]. 郭炎飞. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]冻融劣化混凝土拉压动态特性及破坏准则研究[D]. 黄超. 三峡大学, 2019(06)
- [8]囊体材料与囊体结构强度模型及试验研究[D]. 石泰百. 上海交通大学, 2019(06)
- [9]土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用[D]. 孔小昂. 北京交通大学, 2018(01)
- [10]基于岩土广义双τ2强度理论的弹塑性本构模型建立及程序实施[J]. 王军祥,陈四利,董建华. 应用基础与工程科学学报, 2020(01)