试述数值混凝土水铣破碎数值模拟与实验

论文导读：体模型的建立33-353.1.5网格划分35-363.1.6求解及结果浅析36-423.2水楔作用数值模拟42-483.2.1Ansys单元选择423.2.2定义混凝土材料模型42-433.2.3结构模型简化和实体模型的建立43-453.2.4网格划分45-463.2.5求解及结果浅析46-483.3小结48-49第四章混凝土破碎的实验探讨49-64

4.1实验条件与内容49-541.1实验条

摘要：在载荷、风化、温差等因素的影响下，道路、桥梁、隧道、大坝及各类建筑的混凝土结构表层，通常出现强度降低、裂纹、塌落等现象，需要保持原有的框架和基层，清除损坏表层重新修复。水铣是近年来国际上快速进展起来的一种高压水射流混凝土破碎技术。相对传统机械破碎方式，水铣破碎具有高效、安全、环保等显著优势，但国内外对其作用机理和性能规律探讨较少。以论述浅析、数值模拟、实验浅析等方面，对混凝土水铣作用机理和性能规律进行了较为系统地探讨。（1）运用岩石破碎学、断裂损伤、细观损伤、混凝土结构学等论述，结合混凝土水铣作用的特点，以射流冲击破碎和水楔破碎作用两个方面对混凝土水铣作用机理，进行了浅析与探讨。结果表明，水楔破碎起主要作用，当水流静压作用下产生的应力因子大于混凝土的断裂韧度，混凝土表面的宏观裂纹即发生失稳扩张，扩张的裂纹贯通后，混凝土被成块剥落下来。（2）运用ANSYS软件，建立了宏观开裂和细观损伤有限元浅析模型，对宏观裂纹的开裂历程和射流冲击破碎混凝土的动态作用进行数值模拟探讨。结果表明，压力是影响混凝土水铣破碎的主要因素，只有泵压超过324Mpa，混凝土才能被破碎，破碎深度随着压力的增大而迅速增大，与作用机理浅析结果吻合。（3）利用高压水射流实验台，进行了混凝土水铣实验探讨。结果表明，横移速度、靶距、泵压、给进次数等水力参数对混凝土破碎效果都有影响，泵压对其影响效果最显著，当泵压超过门限压力后，破碎深度h随着泵压P0的升高而呈显著的线性升高的联系。探讨结果揭示了混凝土水铣中的射流冲击和水楔效应两种主要作用机理，明确泵压、流量主要影响因素的作用，建立了混凝土水铣设备设计的初步运用论述基础。关键词：混凝土论文破碎论文水射流论文数值模拟论文实验探讨论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4
ABSTRACT4-8
第一章 绪论8-17

1.1 选题背景8-13

1.2 水铣技术的国内外探讨与运用近况13-15

1.2.1 水铣技术的国外探讨与运用近况13-15

1.2.2 水铣技术的国内探讨与运用近况15

1.3 探讨目的和作用15-16

1.4 探讨内容及思路16-17

第二章 混凝土水铣破碎机理浅析17-30

2.1 混凝土水铣冲击作用机理17-25

2.2 水楔作用25-28

2.3 小结28-30

第三章 混凝土水铣破碎的数值浅析30-49

3.1 基于细观损伤的混凝土水铣破碎数值模拟30-42

3.

1.1 有限元算法30-31

3.

1.2 Ls-dyna 单元选择31-33

3.

1.3 定义混凝土材料模型33

3.

1.4 结构模型简化和实体模型的建立33-35

3.

1.5 网格划分35-36

3.

1.6 求解及结果浅析36-42

3.2 水楔作用数值模拟42-48
3.

2.1 Ansys 单元选择42

3.

2.2 定义混凝土材料模型42-43

3.

2.3 结构模型简化和实体模型的建立43-45

3.

2.4 网格划分45-46

3.

2.5 求解及结果浅析46-48

3.3 小结48-49
第四章 混凝土破碎的实验探讨49-64

4.1 实验条件与内容49-54

4.

1.1 实验条件49-54

4.

1.2 实验内容54

4.2 实验结果及浅析54-63
4.

2.1 泵压对破碎深度的影响54-57

4.

2.2 横移速度对破碎深度的影响57-58

4.

2.3 靶距对破碎深度的影响58-60

4.

2.4 给进次数对破碎深度的影响60-62

4.

2.5 混凝土内部损伤对破碎效果的影响62-63

4.3 小结63-64
第五章 结论与展望64-66

5.1 结论64

5.2 展望64-66

致谢66-67
参考文献67-70
在学期间发表的论著及取得的科研成果70