簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 劉宣甫
Liu, Hsuan-fu
論文名稱： 纖維強化活性粉混凝土板動態衝擊行為之研究
Dynamic Analyses of Fiber-Reinforced Reactive Powder Concrete Plates
指導教授： 戴毓修
Tai, Yuh-Shiou
胡宣德
Hu, Hsuan-Teh
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年： 2007
畢業學年度： 95
語文別： 中文
論文頁數： 173
中文關鍵詞： 有限元素 、衝擊 、ABAQUS 、活性粉混凝土
外文關鍵詞： Impact, Finite element, ABAQUS, Reactive Powder concrete
相關次數： 點閱：75  下載：2 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 由於衝擊問題漸漸受到廣泛之注意，且隨著電腦技術的日新月異使得衝擊之研究不再侷限於實驗階段，而有限元分析軟體的出現也使數值模擬達到高峰。
    本文主要的目標是藉由考慮更真實的材料行為，提出較合理的非線性分析模式，利用有限分析軟體ABAQUS 建立鋁板與混凝土板受到低速之衝擊荷載下之模型，並根據實驗之情況盡可能將其初始、邊界等條件設定與實驗相符，經由與現有的實驗資料驗證，並根據此模式作參數分析，
    供工程應用參考。

    Because the impact problems receives the widespread attention gradually and the computer technology refresh so quickly, the research of impact are not only about experimental stage. With the finite element analysis software appearance, enables the numerical simulation to achieve the top situation.
    In this study, the most important goal is to consider the behavior of materials truly and propose more reasonable nonlinear analysis model. Use the finite analysis software “ABAQUS” to establish the model of aluminum plate and concrete plates with low speed impact and compare with the true experiment.

    摘要 III ABSTRACT V 致謝 VII 目錄 IX 表目錄 XIV 表目錄 XIV 圖目錄 XVI 符號表 XXI 參考文獻 151 自述 173 第一章 前言 1 1.1 研究動機 1 1.2 活性粉混凝土概述 2 1.3 研究目的 4 1.4 本文架構 5 第二章 混凝土材料受衝擊之行為與破壞模式 7 2.1 衝擊現象與影響 7 2.2 衝擊問題研究概述及發展[錢偉長,1986] 8 2.3 衝擊問題的分類 9 2.4 材料結構受衝擊損傷基本理論 11 2.5 彈體衝擊效應與破壞型態 12 2.6 混凝土介質受衝擊之理論分析 15 2.6.1 混凝土衝擊之特點 15 2.6.2 彈體衝擊混凝土靶體之空腔膨脹理論 17 2.6.3 常用的彈體貫入深度經驗公式 19 2.7 鋼纖維之基本性質與增韌行為 21 2.8 混凝土之破壞機理 25 2.9 混凝土抗壓試驗之應力-應變關係 27 第三章 RPC基本力學與衝擊試驗 41 3.1 試驗材料 41 3.2 活性粉混凝土試體之配比、製作及養護 45 3.3 試驗儀器設備 46 3.3.1 基本力學試驗(抗壓試驗) 46 3.3.2 衝擊試驗 47 3.4 試驗方法 49 3.4.1 基本力學試驗 49 3.4.2 衝擊試驗 50 3.5 試驗結果 51 3.5.1 基本力學行為(單軸抗壓試驗) 51 3.5.2 氣槍衝擊試驗 53 第四章 實驗模型之建立與數值模擬 75 4.1 有限元素分析 75 4.1.1 節點、元素和形函數 76 4.1.2 桿元素、四邊形元素和六面體元素 78 4.2 時間積分法 79 4.2.1 隱性時間積分法( implicit method ) 79 4.2.2 顯性時間積分法( explicit method ) 82 4.2.3 上述積分法之優缺點 83 4.3 接觸運算法 84 4.3.1 接觸性質 84 4.3.2 接觸表面之定義 84 4.3.3 接觸運算 86 4.4 混凝土之本構關係 87 4.4.1 開裂模式與壓力降伏之簡介 88 4.4.2 混凝土的彈-塑性模式 90 4.4.3 軟體ABAQUS對混凝土之模擬 95 4.4.4 Damaged-Plasticity Model 98 4.4.5 Drucker-Prager Model 100 4.5 活性粉混凝土抗壓行為之模擬 104 4.5.1 有限元素模型 105 4.5.2 材料參數設定 105 4.4.2 接觸面、邊界與初始條件設定 108 4.5.3 元素之選用 108 4.6 鋁板衝擊試驗之模擬 108 4.6.1 有限元素模型 109 4.6.2 材料參數設定 109 4.6.3 接觸面、邊界與初始條件設定 109 4.6.4 元素之選用 110 4.7 活性粉混凝土板衝擊試驗之模擬 110 4.7.1 有限元素模型 110 4.7.2 材料參數設定 111 4.7.3 接觸面、邊界與初始條件設定 111 4.7.4 元素之選用 111 4.8 分析之結果 112 4.8.1 單軸受壓試驗模擬 112 4.8.2 衝擊試驗模擬之結果 113 第五章 結論與建議 147 5.1 結論 147 5.2 未來研究方向之建議 149 參考文獻 151 附錄 170

    [1] Backman, M. E., and Goldsmith, W., “The Mechanics of Penetration of Projectiles into Targets”, International Journal of Engineering Science, Vol.16, pp.1-99, 1978
    [2] Bemard, R. S., “Depth and motion prediction for each penetrators”, U.S. Army Waterways Experiment Station. Vicksburg. Technical Report S-78-14, 1978
    [3] Dowd, W., and O’Neil E., “Development of Reactive Powder Concrete(RPC) Precast Products for the USA Market”, International Symposium on Utilization of HPC, pp.1391-1398, Paris, 1995
    [4] Jonas, G. H., Zukas, J. A., “Mechanics of penetration：analysis and experiment”, International Journal of Engineering Science, Vol.16, pp.879-903, 1978
    [5] Kar, A. K., “Projectile penetration into buried structures”, Journal of Structure Division, ASCE, Vol.1, pp.125-139, 1978
    [6] Lee, J., and Fenves, G. L., “Plastic-Damage Model for Cyclic Loading of Concrete Structures”, Journal of Engineering Mechanics, vol.124, no.8, pp.892-900, 1998
    [7] MecNeil, R. L., “An Approach for Estimating Soil Attachment during Penetration Events”, SAND, vol.80, pp.2667, 1980
    [8] Goldsmith, W., , Non-ideal projectile impact on targets, International Journal of Impact Engineering, pp.95-395, 1999
    [9] 烏拉爾(Oktay Ural)，”有限元素法導論”，pp.20-74，1976
    [10] 中國大陸混凝土結構設計規範(GB 50010-2002)
    [11] 王歇成、邵敏，”有限單元法基本原理和數值方法”，清華大學出版社，北京，pp.55-58，1997
    [12] 朱伯發、董振祥，鋼筋混凝土非線性分析，同濟大學出版社，1984
    [13] 呂智傑，加勁活性粉混凝土板衝擊力學行為研究，國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文，2005
    [14] 苗伯霖，”新型高性能超高強建築材料---活性粉混凝土”，營建知訊，162期，pp.52-60，1996
    [15] 姚志雄、周健，”纖維增強活性粉末混凝土(RPC)斷裂能的研究”，建築材料學報，第8期, 第4卷，2005
    [16] 徐芝綸，”高等彈性力學簡明教程(第二版)”，高等教育出社，北京，pp.161-171，1980
    [17] 高丹盈、劉建秀，”鋼纖維混凝土基本理論”，科學技術出版社，北京，1994
    [18] 馬曉青、韓峰，”高速碰撞動力學”，國防工業出版社，北京，1998
    [19] 過鎮海，混凝土應力應變全曲線試驗研究，建築學報，Vol.12，1981
    [20] 愛發股份有限公司，ABAQUS實務入門引導，全華科技圖書股份有限公司，2005
    [21] 經福謙，”實驗物態方程導論”，科學出版社，pp.11，1986
    [22] 蔣昭鑣、陳江瑛、黃德進、王禮立，”混凝土結構安全分析的重要基礎-混凝土動態力學性能”，寧波大學學報，第10卷，pp.50-57，1997
    [23] 趙國藩、彭少民、黃承連，”鋼纖維混凝土結構”，中國建築工業出版社，1999
    [24] 潘金生、全健民，田民波，”材料科學基礎”，清華大學出版社，北京，pp.5-24，1998
    [25] 賴榮森，纖維混凝土之發展與應用，台灣營建研究中心研究報告，1983
    [26] 錢偉長，”穿甲力學”，國防工業出版社，1986

    下載圖示 校內：立即公開
    校外：2007-07-18公開
    QR CODE