16.刘逸平——一种基于网格化细观结构串并联模型的液体橡胶基混凝土弹性模量的估算方法

来源 :第二届实验力学青年学者学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yan303
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液体橡胶基混凝土是一种新型的工程材料,由可在常温环境固化的液体橡胶与级配碎石经过特殊工艺混合搅拌而成,由于液体橡胶基混凝土内部存在大量孔隙、组分之间粘结不牢靠并可能产生相对滑移,不能简单采用基于应变等效的并联模型或基于应力等效的串联模型计算该材料的等效弹性模量.本文提出了一种基于细观结构单元串并联模型的等效方法,对液体橡胶基混凝土的弹性模量进行了估算,并分析了细观结构单元尺寸对估算结果的影响.采用三维CT扫描得到了液体橡胶基混凝土圆柱形试件各剖面的数字图像,分析了骨料、液体橡胶基体和孔隙的尺寸和形状等细观结构信息;采用特定尺寸的单元对细观结构进行网格划分和离散,得到有限个大小相同的细观结构单元.进而根据复合材料的复合法则对细观结构单元进行均匀化等效,并将细观结构单元视为均匀和各向同性,得到各细观结构单元的等效刚度.沿着加载方向各单元串联成具有单元宽度的平行窄带,各平行窄带之间采用并联模型进行材料弹性模量的计算.与实验结果的对比分析表明:基于网格化细观结构串并联模型能比较准确地估算液体橡胶基混凝土的弹性模量,且细观结构单元尺寸越小,估算结果越趋近真实值.
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