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钢纤维混凝土的动态本构模型及其有限元方法
中文名称: 钢纤维混凝土的动态本构模型及其有限元方法
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论文编号: 4143396收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Dynamic Constitutive Model of Steel Fiber Reinforced Concrete and Its Finite Element Method
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 固体力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 钢纤维混凝土 SHPB 动态本构模型 神经网络 有限元法 侵彻
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete,SFRC)是一(略)混凝土,它是在普通混凝土中掺入乱向分布的钢纤维后所形成的一种多相复合材料.由于钢纤维的存在能够有效阻碍混凝土内部微裂纹的扩展,显著提高了混凝土基体的韧性、延性(略)能.由于SFRC中乱向分布的钢纤维增加了此类混凝土成分的复杂性,因此它是一种性能极为复杂的材料,对它的力学性能的研究至今尚未完善.钢纤维的几何尺寸和掺量大小等因素对SFRC的物理、力学性能有着重要影响,因此(略)别是其在动态载荷作用下的基本力学性能和本构理论的研究仍显得亟为迫切. 本文主要在对SFRC进行准静态试验和SHPB冲击压缩试(略)上,建立了SFRC的两个动态本构模型,并将其嵌入有限元计算中,以进行SFRC结构动态响应的数值分析,具体包括以下工作: 1.对钢纤维混凝土试件进行了冲击压(略)态试验研究.通过对试验数据的分析,得到了钢纤维混凝土在不同基体强度、钢纤维含量及应变率下的应力-应变关系曲线. 2.基于试验结果,以混凝土HJC动态本构模型为基础,通过对钢纤维混凝土的应变率效应以及钢纤维的增强、...
S(omitted) reinforced concre(omitted)is a kind of new-type concrete, it is in the ordinary concrete adding to the confusion of steel fiber (omitted)on after form a mul(omitted)mposite materials. The existence of the steel fiber can effectively block micro cracks of concrete expanded, remarkably raised the concrete of matrix tenacity, ductility and impact resistance properties. The mixed distribution of SFRC steel fib(omitted)ed the complexity of such concretes, so it is a kind of extremely complex perf...
目录:
摘要第6-7页
Abstract第7-8页
第1章 绪论第12-28页
  ·引言第12-13页
  ·混凝土本构模型的研究现状第13-23页
    ·静载下混凝土的本构模型第14-17页
    ·混凝土动态本构模型研究第17-23页
  ·SFRC本构研究现状第23-24页
  ·人工神经网络在材料本构模型中的应用第24-25页
  ·SFRC数值模拟研究现状第25-26页
  ·本文主要研究内容第26-28页
第2章 SFRC力学性能试验第28-49页
  ·引言第28页
  ·材料及试样的制备第28-30页
    ·原材料第28-29页
    ·配合比第29页
    ·试件制作第29-30页
  ·准静态压缩试验第30-32页
  ·冲击压缩试验第32-47页
    ·SHPB试验技术原理第32-35页
    ·大直径SHPB试验技术第35-42页
    ·SHPB试验结果及讨论第42-47页
  ·本章小结第47-49页
第3章 SFRC动态本构模型(Ⅰ)—改进的HJC模型第49-71页
  ·引言第49页
  ·SFRC的阻裂、增强和增韧效应第49-60页
    ·SFRC中力的传递第50-52页
    ·钢纤维的阻裂作用第52-54页
    ·钢纤维的增强效应第54-57页
    ·钢纤维的增韧作用第57-60页
  ·SFRC的应变率效应第60-65页
  ·SFRC动态本构模型第65-70页
    ·HJC本构模型第65-68页
    ·SFRC的改进HJC本构模型第68-70页
  ·本章小结第70-71页
第4章 SFRC动态本构模型(Ⅱ)—基于神经网络的本构模型第71-80页
  ·引言第71-72页
  ·人工神经网络第72-75页
    ·标准BP算法第72-74页
    ·标准BP算法的改进第74页
    ·BP算法与遗传算法的结合第74-75页
  ·SFRC的神经网络动态本构模型第75-78页
    ·网络的结构第76-77页
    ·网络的训练和检验第77-78页
  ·两种本构模型的比较第78页
  ·本章小结第78-80页
第5章 SFRC结构动态分析的有限元方法第80-94页
  ·引言第80页
  ·非线性动力分析的有限元方法第80-83页
    ·直接积分法第80-82页
    ·隐式和显式积分的比较第82-83页
  ·基于神经网络的有限元方法第83-84页
  ·SFRC结构动力分析的有限元实施第84-88页
    ·ABAQUS材料用户子程序第84-85页
    ·应力更新算法第85-87页
    ·单元的失效判断第87-88页
  ·算例第88-92页
    ·算例Ⅰ:本构模型的单元测试第89-90页
    ·算例Ⅱ:冲击荷载作用下简支梁的响应第90-91页
    ·算例Ⅲ:SHPB试验过程的数值模拟第91-92页
  ·本章小结第92-94页
第6章 SFRC结构抗侵彻分析第94-100页
  ·引言第94-95页
  ·弹体侵彻SFRC靶的数值模拟第95-97页
    ·计算模型及材料参数第95-96页
    ·计算结果第96-97页
  ·SFRC板在低速撞击下破坏的数值模拟第97-99页
  ·本章小结第99-100页
结论第100-103页
致谢第103-104页
参考文献第104-113页
附录:程序源代码第113-118页
攻读博士期间发表的论文及参加的科研工作第118页
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