【摘 要】
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作为一种新型的墙体材料,混凝土小空心砌块具有节土、节能、利废等经济优势,近年来越来越广泛地应用于我国的工程建设。目前,混凝土小空心砌块的破坏研究较少,某种程度上限制了小
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作为一种新型的墙体材料,混凝土小空心砌块具有节土、节能、利废等经济优势,近年来越来越广泛地应用于我国的工程建设。目前,混凝土小空心砌块的破坏研究较少,某种程度上限制了小型砌块的应用。本文借鉴国内外有关砌块研究成果,利用有限元软件对混凝土小空心砌块的破坏过程进行数值模拟,为空心砌块的设计改进提供新的方法。本文开展了如下研究:1.对混凝土砌块的抗压强度、受压破坏机理和本构关系作了系统而详细地调研。不同的力学模型应用于不同方面,存在不同的使用条件和局限性。同时对混凝土的本构关系和破坏准则作了详细的总结和比较。2.对基于有限元方法的非线性分析进行了总结。对有限元方法的有关知识,非线性问题解法,ANSYS的基本功能作了简单的介绍,为下一步工作奠定了基础。3.利用ANSYS软件对混凝土小空心砌块的破坏过程进行数值模拟。采用多线性等向强化模型和Saenz的本构关系,选择Willam-Warnke五参数破坏准则和拉压组合准则,利用SOLID65单元模拟砌块的破坏过程。得到了砌块应力分布云图,以及在破坏过程中的应力分布规律,为砌块的设计和应用提供了力学依据。砌块的裂缝分布,很好的反映了砌块在破坏过程中的宏观特征,为有限元在砌块破坏方面的应用进行了很好的探讨。砌块的载荷-位移曲线形象的反映了砌块从较小载荷的线弹性阶段逐渐进入非线性阶段,直到最后的逐渐破坏的过程。本文的研究方法对通过数字化模拟手段解决实验室的物理模型破坏试验具有很强的指导意义,也为砌块的研究提供了新的方法。
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