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高温作用下混凝土热-水-力耦合损伤分析模型
  • ISSN号:1000-0887
  • 期刊名称:应用数学和力学
  • 时间:0
  • 页码:444-459
  • 分类:TL942[核科学技术—辐射防护及环境保护]
  • 作者机构:[1]后勤工程学院军事建筑工程系,重庆401311
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50979112)
  • 相关项目:土体损伤理论的基本问题研究
中文摘要:

以混合物理论为基础建立了高温作用下混凝土的热-水-力耦合损伤分析模型.将混凝土视为由固体骨架、液态水、水蒸气、干燥气体和溶解气体共5种组分构成的混合物,模型的宏观平衡方程包括各组分的质量守恒方程、整体的能量守恒方程及动量守恒方程,模型所需的状态方程及本构关系全部给出,最后给出基于4个主要参数(固体骨架位移、气压力、毛细压力和温度)的控制方程.模型考虑了混凝土在高温作用下,水分的蒸发与冷凝、胶结材料的水化及脱水、溶解气的溶解与挥发等相变过程;从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,基于Lemaitre应变等价性假说和能量守恒原理得到力学损伤演化方程,并考虑了高温引起的热损伤对材料力学性能及力学损伤演化规律的影响,建立了热-力耦合损伤本构模型.

英文摘要:

Based on theory of mixtures, a coupled thermo-hygro-mechanical damage model for concrete subjected to high temperatures was presented. Concrete was considered as a mixture composed of solid skeleton, liquid water, water vapor, dry air and dissolved air. The Macroscopic balance equations of the model consisted of the mass conservation equations of each component, the momentum and energy conservation equation of the whole medium mixture. The state equations and constitutive model used in the model were given. Four final governing equations were given in term of four primary variables, i.e. displacement components of soil skeleton, gas pressure, capillary pressure and temperature. The processes involved in the coupled model included evaporation, dehydration, heat and mass transfer, etc. Through the process of deformation failure and energy properties, mechanics damage evolution equations were established based on the principle of conversation of energy and Lemaitre equivalent strain assumption, and then the influence of thermal damage on mechanical property and mechanics damage evolution equations were considered.

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期刊信息
  • 《应用数学和力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:重庆交通大学
  • 主办单位:重庆交通大学
  • 主编:钟万勰
  • 地址:重庆南岸区重庆交通大学90信箱
  • 邮编:400074
  • 邮箱:applmathmech@cqjtu.edu.cn
  • 电话:023-62652450
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0887
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1060/O3
  • 邮发代号:78-21
  • 获奖情况:
  • 国际工程索引(EI)收录期刊,我国力学类核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8965