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基于真实骨料模型的再生混凝土细观破坏数值分析开题报告
一、研究背景和意义
随着建筑行业的快速发展，基础设施建设需求的不断增加，混凝土作为建筑材料之一，占据着主导地位。同时，由于混凝土具有易于加工、强度高、防腐等优点，其在桥梁、隧道、涵洞等重要工程中的应用越来越广泛。然而，由于使用时间较长，混凝土结构受到不同形式的损伤，存在着一定安全隐患。因此，混凝土维修和再生利用成为当前研究的热点问题之一。
再生混凝土是一种通过混合废弃混凝土、刨花等建筑垃圾再制成的混凝土，在环保、可持续发展方面具有优势。当前，再生混凝土的制备技术已经比较成熟，而混凝土的性能与耐久性问题则成为制约其应用的关键因素之一。因此，对于再生混凝土的细观结构及其破坏机理的研究显得尤为重要。
本研究旨在基于真实的骨料模型，对再生混凝土的细观结构及其破坏数值分析进行研究，为混凝土的再生利用及安全性能提升提供一定的理论支持。
二、研究内容和方法
（1）研究内容
本研究将重点关注再生混凝土的细观结构及其破坏机理，并围绕以下方面展开：
1.基于真实骨料模型的再生混凝土细观结构设计和制备；
2.分析再生混凝土的物理力学性质，并与常规混凝土进行对比分析；
3.基于细观结构模型，研究再生混凝土的破坏机理和力学性质，并进行数值模拟分析。
（2）研究方法
本研究旨在综合采用实验分析和数值模拟的方法，具体如下：
1.实验分析：采用真实骨料模型，设计并制备再生混凝土试件，运用材料力学测试技术，对其基本物理力学性质进行测试分析，并与常规混凝土进行对比。
2.数值模拟：基于细观结构模型，使用ANSYS等有限元软件，研究再生混凝土的破坏机理和力学性质，并进行数值模拟分析。特别是，结合混凝土强度理论、损伤力学理论和微观基元模型，进一步探究破坏过程的本质及其影响因素。
三、研究计划
（1）年度计划
第1年：进行基于真实骨料模型的再生混凝土试件制备，并开展物理力学性质的实验分析；
第2年：利用ANSYS等有限元软件，构建再生混凝土的细观结构模型，研究其应力-应变性质；
第3年：分析再生混凝土的破坏机理，并对比分析常规混凝土的破坏机理；
第4年：总结整理实验数据和数值模拟结果，并撰写论文，准备参加相关学术论坛和发表学术论文。
（2）预期成果
1.利用真实骨料模型，成功制备出再生混凝土试件，对其基本物理力学性质进行测试分析，并与常规混凝土进行对比。
2.构建再生混凝土的细观结构模型，分析其应力-应变性质，评估其力学性能。
3.分析再生混凝土的破坏机理，并对比分析常规混凝土的破坏机理，为混凝土的再生利用及安全性能提升提供一定的理论支持。