水化介質(zhì)的細觀力學(xué)模型與性能演化.pdf

1、本文研究的對象為一類水化介質(zhì)，該介質(zhì)與水結(jié)合時伴隨著明顯的化學(xué)反應(yīng)、細觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并生成新物質(zhì)。本文建立了水化介質(zhì)的細觀力學(xué)模型，利用均勻化理論研究了水化介質(zhì)水化過程中的細觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能演化。 (1)應(yīng)用復(fù)合材料的均勻化理論建立了復(fù)合材料的有效性能與組分性能、細觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。把復(fù)合材料等效為在空間上周期分布的代表體元，建立了代表體元的周期性邊界條件。用兩種均勻化方法即直接平均法和二尺度展開法計算了復(fù)合材料的有效性能。

2、 (2)以水泥基材料為例，研究了水泥水化過程中的細觀結(jié)構(gòu)和材料性能演化?；谒嗨^程的實驗測量數(shù)據(jù)，建立了一個研究水泥水化過程的細觀結(jié)構(gòu)演化的力學(xué)模型。計算了水泥漿體各瞬時的有效性能，包括楊氏模量和泊松比。研究表明，本文的數(shù)值結(jié)果符合實驗數(shù)據(jù)。本文的模型和方法也適合于模擬其他介質(zhì)的水化過程。 (3)研究了含有孔內(nèi)壓力作用的復(fù)合材料的有效性能。建立了兩種細觀力學(xué)模型(橢圓形孔洞模型和圓形孔洞模型)。計算了不同孔內(nèi)壓力作用下材料