开裂混凝土有效导热系数研究:三维模拟与试验验证

• 作者: 任青文 张林飞 沈雷 韩衍
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 开裂混凝土 有效导热系数 细观模拟 试验 王家俊模型
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 689-701
• 页数: 13页
• 分类号: TV431
• 字数: 9767字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20160768

摘要

利用三维的细观数值模拟,研究了混凝土在单轴拉伸和压缩破坏过程中有效导热系数(ETC)的变化规律,并分别给出拉伸应变、压缩应变与ETC的定量关系.研究发现:(1)拉伸过程中,混凝土试件的ETC在塑性阶段显著下降(23％),但在软化阶段变化很小;(2)压缩过程中,混凝土试件的ETC在塑性强化阶段前期显著下降(30％),在塑性强化阶段后期趋于稳定,而在下降阶段又开始缓慢地减小;(3)骨料与砂浆间界面开裂所形成的界面热阻是导致混凝土ETC在塑性阶段急剧下降的主要原因;(4)开裂强化了混凝土导热性能的各向异性.随后,对单轴压缩破坏混凝土垂直于裂纹方向ETC(C-ETCV)进行了试验测量.数据表明:在单轴压缩过程塑性强化阶段前期,C-ETCV急剧下降20％～25％;在塑性强化阶段后期逐渐趋于稳定.随后利用模拟结果拟合确定了王家俊模型中的界面热阻因子,比较了王家俊模型与试验结果,两者比较吻合,证明了数值方法和王家俊模型的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任青文	河海大学力学与材料学院	179	3584	33.0	52.0
2	沈雷	河海大学水利水电学院	4	13	2.0	3.0
3	张林飞	河海大学水利水电学院	1	3	1.0	1.0
4	韩衍	河海大学力学与材料学院	1	3	1.0	1.0