全级配混凝土单轴疲劳特性细观数值模拟

发布时间：2018-11-22 08:32

【摘要】：为研究全级配混凝土在等幅、变幅及阶梯重复荷载作用下的疲劳特性,揭示材料特性与疲劳应力水平对其疲劳寿命的影响规律,通过自编程序建立二维随机骨料模型,运用有限元软件和耐久性疲劳分析软件进行联合仿真,对全级配混凝土细观结构进行应力分析和疲劳分析,探讨了不同骨料分布、骨料形状及疲劳应力水平对混凝土疲劳性能的影响,并估算了疲劳寿命。结果表明:在阶梯重复荷载作用下,骨料形状和分布对混凝土疲劳寿命影响较小,而疲劳应力水平对疲劳寿命影响较大;圆形和椭圆形骨料混凝土疲劳寿命较高,多边形骨料寿命较低;在疲劳加载破坏过程中,骨料界面先起裂,然后裂纹逐渐扩展贯通,最后导致整个试件完全破坏,可见骨料界面是混凝土中的薄弱部位,其寿命直接影响整个混凝土试件的寿命。研究成果为后续混凝土疲劳性能研究提供了参考。
[Abstract]:In order to study the fatigue characteristics of full graded concrete under constant amplitude, variable amplitude and step repeated loads, and to reveal the influence of material characteristics and fatigue stress level on its fatigue life, a two-dimensional random aggregate model was established by self-programming. By using finite element software and durability fatigue analysis software, the stress analysis and fatigue analysis of full-graded concrete meso-structures are carried out, and the distribution of different aggregates is discussed. The influence of aggregate shape and fatigue stress level on the fatigue performance of concrete is studied and the fatigue life of concrete is estimated. The results show that the shape and distribution of aggregate have little effect on the fatigue life of concrete, but the fatigue stress level has a great effect on the fatigue life of concrete. The fatigue life of circular and elliptical aggregate concrete is higher than that of polygon aggregate concrete. In the process of fatigue loading, the interface of aggregate begins to crack, then the crack grows through gradually, and finally leads to the complete destruction of the whole specimen, which shows that the interface of aggregate is the weak part of concrete. Its life directly affects the life of the whole concrete specimen. The research results provide a reference for the further study of concrete fatigue properties.
【作者单位】：昆明理工大学电力工程学院;中水珠江规划勘测设计有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51269007)
【分类号】：TV431

【参考文献】

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