防辐射混凝土阻尼试验及数值模拟研究

摘要

防辐射混凝土可以看做是由粗骨料、水泥砂浆及其结合面组合而成的三相非均质体。本文以试验模态测试方法研究分别以重晶石、磁铁矿为骨料的两种防辐射混凝土及其各相材料的动力特性。结合有限元软件ABAQUS，采用随机骨料模型模拟重晶石混凝土及磁铁矿混凝土的细观结构，进行防辐射混凝土动力特性随其三相材料性能变化规律的数值模拟分析。
　　论文主要的研究工作和创新成果有：
　　1.研究了以重晶石、磁铁矿为骨料的两种防辐射混凝土的动力性能，得到防辐射混凝土及其相应骨料、湿筛砂浆试件的频率、阻尼比、传递函数等数据。重晶石、磁铁矿混凝土的阻尼比为0.5~1.0％。与已有同强度普通卵石混凝土阻尼测试数据对比分析显示，重晶石混凝土、磁铁矿混凝土的阻尼比明显小于普通卵石混凝土的阻尼比数值。
　　2.把防辐射混凝土看做是由重粗骨料、水泥砂浆及其结合面组合而成的三相非均质体。采用随机骨料模型对防辐射混凝土的动力性能进行细观模拟研究，得到了防辐射混凝土梁的动力特性随其三相材料参数的变化曲线。结果表明，防辐射混凝土阻尼比随其三相材料的阻尼比的增大而增大。

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第1章 绪 论

1.1 防辐射混凝土阻尼的研究意义

1.2 混凝土阻尼的研究现状

1.3 混凝土细观模拟的研究现状

1.4 防辐射混凝土研究现状

1.5 本论文主要工作

第2章 防辐射混凝土动力特性研究及细观模拟的理论基础

2.1 概述

2.2 模态分析

2.3 防辐射混凝土多相细观力学模型

2.4 本章小结

第3章 防辐射混凝土梁及其各相材料试件动力性能测试

3.1 概述

3.2 试验装置

3.3 粗骨料试件测试结果

3.4 湿筛砂浆试件测试结果

3.5 防辐射混凝土试件测试结果

3.6 粗骨料及湿筛砂浆试件动弹性模量计算

3.7 本章小结

第4章 防辐射混凝土动力性能数值模拟分析

4.1 概述

4.2 随机骨料模型

4.3 防辐射混凝土梁试件频率随结合面参数的变化规律

4.4 三相材料阻尼比对防辐射混凝土梁阻尼比的影响

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 主要研究成果及结论

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢