同济博士论丛 多相材料随机细观力学模型及其在电化学沉积修复混凝土中的应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 细观力学模型研究现状3

1.2.1 确定性细观力学模型3

1.2.2 随机细观力学模型6

1.3 电化学沉积修复混凝土研究现状7

1.3.1 混凝土的多尺度特征和修复的主要方法7

1.3.2 电化学沉积修复混凝土试验研究现状10

1.3.3 电化学沉积修复混凝土细观力学模型研究现状13

1.4 本书主要内容和创新点16

1.4.1 目前研究存在的问题16

1.4.2 主要内容17

1.4.3 创新点20

第2章 含球形夹杂多相材料的随机细观力学模型21

2.1 工程材料特点与表征手段21

2.1.1 工程材料的特点与表征手段21

2.1.2 随机变量、随机过程和随机场22

2.2 含球形夹杂多相材料的确定性细观力学框架23

2.2.1 有效模量与应变集中张量23

2.2.2 应变集中张量的一种近似解法24

2.2.3 若干实例28

2.3 含球形夹杂多相材料的随机细观力学框架30

2.3.1 微结构的随机描述30

2.3.2 一种多随机变量函数的随机模拟方法30

2.4 数值模拟和讨论33

2.4.1 确定性模型的验证34

2.4.2 随机模型的验证38

2.4.3 关于泊松比和弹性模型相关性的讨论43

2.5 本章小结49

第3章 基于最大熵的两相材料随机细观力学模型51

3.1 考虑夹杂间相互作用的两相材料细观力学模型51

3.1.1 考虑夹杂间相互作用的应变集中张量51

3.1.2 考虑夹杂间相互作用的复合材料有效模量53

3.2 两相复合材料微结构的随机描述54

3.3 两相材料宏观有效性能的概率特征55

3.3.1 最大熵原理55

3.3.2 基于蒙特卡洛法的有效性能高阶矩56

3.3.3 基于最大熵的有效性能概率密度函数57

3.4 数值模拟和讨论59

3.4.1 确定性模型的验证60

3.4.2 随机细观力学模型的验证63

3.5 本章小结74

第4章 电化学沉积修复混凝土试验研究76

4.1 电化学沉积修复混凝土试验总体思路76

4.2 修复试件制备与电化学修复试验装置设计78

4.2.1 试件材料78

4.2.2 试件配比及尺寸79

4.2.3 电化学修复装置及修复环境设计80

4.3 评估电化学沉积修复效果的试验方法和设备82

4.3.1 超声波检测试验82

4.3.2 孔隙率测量试验84

4.3.3 电化学沉积产物微观结构与分布观察试验85

4.3.4 渗透试验86

4.3.5 力学试验87

4.4 电化学沉积修复混凝土的试验结果与分析88

4.4.1 超声波速度88

4.4.2 孔隙率94

4.4.3 电化学沉积产物的微观结构与分布97

4.4.4 渗透时间记录100

4.4.5 力学性能101

4.4.6 混凝土基体材料参数104

4.5 本章小结106

第5章 电化学沉积修复混凝土确定性细观力学模型及应用107

5.1 电化学沉积修复混凝土细观力学模型107

5.1.1 修复混凝土的细观结构107

5.1.2 有效孔隙率和饱和度108

5.1.3 修复混凝土的细观力学模型108

5.2 Mori-Tanaka法预测等效夹杂有效模量的近似修正函数110

5.2.1 Mori-Tanaka法简介110

5.2.2 Mori-Tanaka法预测等效夹杂有效模量的修正函数111

5.2.3 修正函数的近似解113

5.3 修复混凝土有效模量预测116

5.3.1 多层次均匀化的思想116

5.3.2 等效夹杂的有效性能116

5.3.3 等效基体的有效性能118

5.3.4 修复混凝土的有效性能119

5.3.5 修复混凝土有效性能的若干修正121

5.4 预测结果的试验验证与讨论123

5.4.1 修复过程验证123

5.4.2 修复极限状态验证126

5.4.3 影响修复效果的若干因素讨论129

5.5 本章小结133

第6章 电化学沉积修复混凝土随机细观力学模型及应用135

6.1 电化学沉积修复过程的随机描述135

6.1.1 电化学沉积修复过程的随机性135

6.1.2 电化学沉积修复试件各组分性能的随机描述136

6.1.3 电化学沉积产物含量的随机描述136

6.1.4 Karhunen-Loeve分解137

6.2 电化学沉积修复饱和混凝土的细观力学框架139

6.2.1 基于微结构的修复饱和混凝土细观力学模型139

6.2.2 分层均匀化获取有效模量139

6.3 随机细观力学模型预测结果及验证142

6.3.1 K-L分解结果及其验证142

6.3.2 随机细观力学模型预测结果及其验证146

6.3.3 混凝土基体随机性对修复后材料宏观性能概率特征的影响149

6.3.4 电化学沉积产物随机性对修复后材料宏观性能概率特征的影响154

6.4 本章小结160

第7章 结论与展望161

7.1 结论161

7.2 展望164

参考文献167

后记185