基于CT技术和灰度共生矩阵理论研究不同荷载作用下混凝土的细观损伤演化过程
混凝土CT试验可以通过CT图像记录外部荷载作用下混凝土内部细观损伤演化信息.峰值强度前不同应力阶段同一断面的CT图像所对应的原始数字矩阵中存在细微差异,而这些不能被直观观察到的细微差异正是研究混凝土损伤萌生、演化的关键.为了深度挖掘数字矩阵中的细微差异信息,文章建立了一套基于灰度共生矩阵理论的分析程序来研究混凝土细观损伤演化过程,并分别应用混凝土试件在单轴静力压缩和拉伸荷载作用下的CT试验结果来验证该方法的有效性.结果 表明,该方法不仅能有效地评估混凝土试件的初始细观损伤分布及其在荷载作用下的演化过程,预测试件的断裂位置,确定最大损伤断面,而且能通过统计特征值建立细观损伤变量表达式来定量表征细观损伤.不同应力阶段的4个统计特征值(对比度、能量、相关性、同质性)的变化显示静压试件在应力达到峰值强度的96.2％时,试件内部第42-235幅混凝土横断面位置处损伤有明显发育,且这与试件破坏后的裂缝位置一致,静拉试件在峰值强度前其内部细观损伤未见发育,试件破坏后裂缝出现在89-116幅混凝土横断面CT图像之间.另外,混凝土试件破坏前后的CT图像的灰度共生矩阵对应的彩色热图的对角线分布、峰值个数及带宽与细观损伤发育程度相关.
混凝土CT试验、CT图像、灰度共生矩阵、初始细观损伤、细观损伤演化
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TU525.9(建筑材料)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省科技统筹创新工程重点实验室项目;国家公益性行业科研专项
2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
97-107
