混凝土损伤过程中声发射的协同学分析

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:veteran_eng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土损伤过程的声发射现象能很好的揭示混凝土损伤机理,本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法对混凝土声发射问题进行了研究。  本文利用协同学理论对混凝土损伤过程的声发射现象进行了探索性的研究。首先建立了混凝土声发射的自组织演化方程,声发射由于自组织作用表现出“无序-有序-无序”的特征,并指出自组织作用的本质是竞争;其次应用绝热消去原理建立了以声发射事件为序参量的演化方程,描述了声发射的协同演化过程。随后用Fokker-Planck方程对序参量方程进行分析,指出声发射过程存在随机涨落现象,在涨落力作用下声发射粒子将不断地远离之前的平衡位置达到下一个平衡位置。最后建立了混凝土损伤和声发射事件的混沌模型,声发射事件在时间上具有Logistic方程的形式,因此会呈现倍周期分岔现象,在混沌阶段绝热消去原理将失效。  随后运用RFPA-2D软件对单轴拉压、二轴拉压、受剪、压弯和循环加卸载等条件下的混凝土声发射进行数值模拟。结果表明,混凝土损伤过程的声发射演化规律与协同演化模型基本相吻合,证明用协同学理论分析混凝土声发射是可行的。这为研究混凝土声发射提供了新的理论方法,也为声发射技术的工程应用提供了崭新的理论依据。  借助数值模拟结果对混凝土声发射的自组织、自相似和混沌等问题进行了分析和验证。首先描述了混凝土声发射事件的自组织演化过程。其次对不同加载条件下声发射过程的自相似性进行了验证:不同阶段的声发射具有不同的自相似度,自相似度在演化过程中存在涨落,并在混凝土出现宏观损伤时自相似度达到最低值,根据自相似特征可以对混凝土的临界破坏状态进行判断。最后探索性的分析了混沌效应的吸引子和初始值敏感性。  
其他文献
由于经济的飞速发展,高层建筑的建设越来越多,为了追求更完美的外形,更舒适的内部环境以及更宽敞的使用空间,超限的高层建筑也就随之出现了。我们常说的超限建筑通常指那些超
进入21世纪,基础设施和大型结构的损伤累积和破坏行为等问题日益突出,对重要结构的健康监测(SHM)要求也越来越严格。碳纤维复合材料(简称CFRP)具有优良承载特性和自感知特性,
本文以陕西安康地区膨胀土为研究对象,对国内外现有膨胀土的判别及分类方法进行了综述,通过室内土工试验仪器,对膨胀土的基本物理力学指标进行了测试,主要就膨胀土的特殊工程
与传统的平面结构相比,空间网架结构具有独特的优越性,为跨越更大的空间提供了可能性和广阔性。一些规模宏大、形式新颖、技术先进的大型空间结构也成为一个国家经济实力与社
本文以国内部分既有铁路站房及雨棚金属屋面系统为研究对象,重点研究了金属屋面系统在风吸力作用下的静力性能和疲劳性能。通过建立合理的直立锁边金属屋面系统和传统搭接式
近年来,混凝土异形柱结构因具有良好的建筑功能在全国得到较为广泛的应用。为了发展和完善混凝土异形柱结构,国内对异形柱构件、异形柱梁柱节点及异形柱框架进行了大量试验及
土地资源紧缺使得在地基回填基料缺乏的天津沿海港区建设中,首次采用了部分桩体“悬空”的高承台管桩基础,如何确定这些悬空管桩的工作特性是工程实践应用中的难题之一。针对
钢管混凝土柱由于高承载能力、良好的塑性变形能力和延性、施工方便、经济高效等优点近年来被广泛运用在大型工业厂房、高层和超高层建筑、桥梁和公共建筑中。钢管混凝土利用
酸雨是钢筋混凝土结构较常面临的环境腐蚀因素,致使结构承载性能劣化。因此,揭示酸雨环境下钢筋混凝土梁力学性能的变化规律是研究整个结构承载力和耐久性的前提和基础。本项
层间隔震是由基础隔震发展而来的一种新型的减震控制技术,它的采用将显著改善结构的抗震受力性能,本文将这一技术应用于地铁平台上部结构中,对其抗震性能进行了一定的研究。