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本书从混凝土的细观结构层次出发，假定混凝土是由砂浆基质、骨料以及两者黏结带组成的三相复合材料，应用弹性损伤理论建立了描述混凝土细观单元的本构关系及断裂过程分析的数值模型，并以此为基础开发了材料破坏过程分析的数值模拟软件MFPAD，给出了混凝土在静态载荷作用下断裂过程的模拟结果，为混凝上等准脆性材料的损伤与断裂研究提供了一个数值工具。
本书可供力学、材料科学以及水利、交通、采矿、岩土等工程领域的教学和科研人员参考。书中介绍的数值模拟软件MFPA。也可供相关专业研究生辅助教学使用。
目录
- 前言
作者简介
第一章绪论
1.1混凝土损伤与断裂的研究现状
1.1.1混凝土的损伤与断裂过程
1.1.2混凝土断裂力学的研究现状
1.1.3混凝土损伤力学的研究现状
1.1.4混凝土断裂的随机概率模型
1.2混凝土损伤与断裂的细观研究尺度及模型
1.2.1细观力学的研究尺度
1.2.2混凝土的细观结构特征
1.2.3研究混凝土损伤与断裂过程的细观模型
参考文献
第二章混凝土损伤与断裂的数值模型
2.1数值摸墅的基本思路
2.2材料性质的赋值
2.3细观单元的弹性损伤本构关系
2.3.1拉伸损伤演化方程
2.3.2剪切损伤演化方程
2.4有限元应力分析
2.4.1平面问题
2.4.2轴对称问题
2.5MFPAD数值模拟的分析过程
2.6裂纹萌生扩展过程的模拟
2.7声发射的数值模拟
参考文献
第三章数值模型的参数研究及其验证
3.1数值模型的参数分析
3.1.1均质度、残余强度系数和极限应变系数对宏观响应的影响
3.1.2单元空间随机性对宏观响应的影响
3.1.3单元数目的影响
3.1.4声发射特性与均质度的关系
3.2混凝土弹性模量的细观力学分析
3.3轴对称有限元程序的验证
3.4实施混凝土断裂过程数值模拟的步骤
3.5混凝土在单轴载荷作用下破坏过程的数值模拟
3.5.1混凝土数值试样的建立
3.5.2单轴压缩断裂过程的数值模拟
3.5.3单轴拉伸断裂过程的数值模拟
3.6混凝土在双轴载荷作用下断裂过程的数值模拟
3.6.1双轴强度包络面
3.6.2应力-应变曲线和破裂模式
3.6.3双轴载荷作用下的应力场
3.7常用强度混凝土的数值"配比方案"
参考文献
第四章混凝土拉伸断裂的数值模拟
4.1拉伸断裂试样
4.2紧凑拉伸试样的断裂过程及其尺寸效应
4.3三点弯曲梁断裂过程及其声发射特性的数值模拟
4.3.1数值模拟模型
4.3.2数值模拟结果
参考文献
第五章混凝土剪切断裂的数值模拟
5.1剪切断裂试样
5.2剪切断裂的数值模拟-
5.2.1双边裂纹四点弯曲剪切试样的断裂过程
5.2.2双中心裂纹(DCN)剪切试样的断裂过程
5.2.3修正的边界双裂纹(MDEN)剪切试样的断裂过程
5.2.4对剪切断裂模拟的总结
5.3压剪(拉剪)复合断裂的数值模拟
5.3.1单边裂纹的四点剪切试样的断裂过程
5.3.2偏三点弯曲梁中预制裂纹的扩展
5.3.3双边裂纹双轴受载试样的断裂过程
参考文献
第六章数值模型的优点及其应用
6.1本书的细观数值模型与其他模型的比较
6.2纤维增强复合材料(FRP)用于混凝土加固的数值模拟和试验
6.2.1FRP用于混凝土加固的研究现状
6.2.2FRP用于混凝土圆柱加固的数值模拟
6.2.3FRP用于混凝土椭圆柱加固的试验研究
参考文献
主要参考文献
京公网安备 11010102004214号