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混凝土真实细观模型的生成及氯离子传输的数值模拟
被引量：
6
1
作者
李宁
金祖权
+1 位作者
于泳
叶守杰
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2019年第6期71-79,共9页
基于改进的遗传算法和8邻域边界跟踪法,对混凝土断面的数字图像进行处理,得到二值图像并提取粗骨料的边界坐标;根据提取的坐标编写程序,生成浆体集料界面过渡区(ITZ),得到真实的混凝土细观模型;将得到的混凝土细观模型导入COMSOL软件,...
基于改进的遗传算法和8邻域边界跟踪法,对混凝土断面的数字图像进行处理,得到二值图像并提取粗骨料的边界坐标;根据提取的坐标编写程序,生成浆体集料界面过渡区(ITZ),得到真实的混凝土细观模型;将得到的混凝土细观模型导入COMSOL软件,模拟海洋水下区氯离子侵入混凝土内部过程,得到不同时刻混凝土内部氯离子浓度云图。研究结果表明:使用的建模和模拟方法所得结果与长期实海暴露混凝土实验结果一致,可以用来研究和评价海洋环境下混凝土的耐久性能;ITZ的存在会加速氯离子向混凝土内部扩散,其厚度越大,扩散过程越快,界面区厚度增大1倍,混凝土表观氯离子扩散系数增大12.3%;对比真实混凝土细观模型与参数化生成的圆形随机骨料模型中氯离子传输模拟结果发现,圆形随机骨料模型中氯离子的浓度总是小于真实细观模型中氯离子的浓度。
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关键词
数字图像处理
混凝土细观模型
氯离子传输
数值模拟
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职称材料
基于真实骨料的细观混凝土建模及数值模拟
被引量：
4
2
作者
张龙飞
谢浩
+1 位作者
冯吉利
陈燕伟
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期135-142,共8页
基于激光扫描技术获取真实骨料三维形状,进而构建骨料库,基于“点阵”思想提出了一种新的随机骨料投放算法,借助MATLAB编制了构建三维混凝土细观几何模型的骨料投放程序,所构建的细观模型能够反映混凝土内骨料真实形态、空间分布和级配...
基于激光扫描技术获取真实骨料三维形状,进而构建骨料库,基于“点阵”思想提出了一种新的随机骨料投放算法,借助MATLAB编制了构建三维混凝土细观几何模型的骨料投放程序,所构建的细观模型能够反映混凝土内骨料真实形态、空间分布和级配等细观特征,对三维几何模型进行剖切,即可获得二维平面几何模型,对骨料体积分数为40%的卵石混凝土和骨料体积分数为30%、40%、50%的砾石混凝土典型切面内骨料的粗糙度、圆度和长细比分布特征进行统计分析。利用Python编写接口程序将上述二维切面几何信息导入到ABAQUS中进行网格划分,即可获得混凝土二维细观有限元模型,结合室内实验,基于内聚力模型的连续-非连续数值计算方法研究了不同骨料类型和骨料含量对混凝土单轴压缩破坏的影响规律。此外,该方法还可作为土石混合料、砾岩等具有随机分布特征的复合材料建模和力学性能研究的有效工具。
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关键词
激光扫描
骨料
混凝土细观模型
骨料投放算法
内聚力
模型
在线阅读
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职称材料
骨料和砂浆等影响混凝土强度的细观层次机理分析
被引量：
23
3
作者
阮征
陈力
+2 位作者
洪建
张锦华
方秦
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期952-958,共7页
基于全级配三维细观混凝土随机模型分析方法,系统研究了混凝土中砂浆和骨料等各组分的受力特点,通过现场试验以及数值模拟分析,揭示了骨料降低砂浆强度的作用机理,提出混凝土宏观抗压强度与砂浆抗压强度间的修正关系,并讨论了骨料体积...
基于全级配三维细观混凝土随机模型分析方法,系统研究了混凝土中砂浆和骨料等各组分的受力特点,通过现场试验以及数值模拟分析,揭示了骨料降低砂浆强度的作用机理,提出混凝土宏观抗压强度与砂浆抗压强度间的修正关系,并讨论了骨料体积分数及混凝土强度分别对该修正系数的影响规律.研究表明:骨料的加入会降低水泥基材料的强度;混凝土材料的强度小于相同配比条件下的砂浆;用混凝土强度参数代替砂浆参数进行细观层次分析会造成较大误差,应进行修正;修正系数随骨料体积分数增加而线性增长,与混凝土强度关系不大.
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关键词
混凝土
砂浆
全级配三维
细观
混凝土
随机
模型
应力状态
修正系数
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职称材料
题名
混凝土真实细观模型的生成及氯离子传输的数值模拟
被引量：
6
1
作者
李宁
金祖权
于泳
叶守杰
机构
青岛理工大学土木工程学院
青岛地铁十三号线指挥部
出处
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2019年第6期71-79,共9页
基金
山东省重点研发计划(2018GHY115020)
国家自然科学基金(U1806225)~~
文摘
基于改进的遗传算法和8邻域边界跟踪法,对混凝土断面的数字图像进行处理,得到二值图像并提取粗骨料的边界坐标;根据提取的坐标编写程序,生成浆体集料界面过渡区(ITZ),得到真实的混凝土细观模型;将得到的混凝土细观模型导入COMSOL软件,模拟海洋水下区氯离子侵入混凝土内部过程,得到不同时刻混凝土内部氯离子浓度云图。研究结果表明:使用的建模和模拟方法所得结果与长期实海暴露混凝土实验结果一致,可以用来研究和评价海洋环境下混凝土的耐久性能;ITZ的存在会加速氯离子向混凝土内部扩散,其厚度越大,扩散过程越快,界面区厚度增大1倍,混凝土表观氯离子扩散系数增大12.3%;对比真实混凝土细观模型与参数化生成的圆形随机骨料模型中氯离子传输模拟结果发现,圆形随机骨料模型中氯离子的浓度总是小于真实细观模型中氯离子的浓度。
关键词
数字图像处理
混凝土细观模型
氯离子传输
数值模拟
Keywords
digital image processing
mesoscopic model of concrete
chloride ions transportation
numerical simulation
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于真实骨料的细观混凝土建模及数值模拟
被引量：
4
2
作者
张龙飞
谢浩
冯吉利
陈燕伟
机构
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
济南轨道交通集团有限公司
山东大学齐鲁交通学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期135-142,共8页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0600901)
国家自然科学基金(41172116,U1261212)
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京)创新基金(SKLGDUEK202220)。
文摘
基于激光扫描技术获取真实骨料三维形状,进而构建骨料库,基于“点阵”思想提出了一种新的随机骨料投放算法,借助MATLAB编制了构建三维混凝土细观几何模型的骨料投放程序,所构建的细观模型能够反映混凝土内骨料真实形态、空间分布和级配等细观特征,对三维几何模型进行剖切,即可获得二维平面几何模型,对骨料体积分数为40%的卵石混凝土和骨料体积分数为30%、40%、50%的砾石混凝土典型切面内骨料的粗糙度、圆度和长细比分布特征进行统计分析。利用Python编写接口程序将上述二维切面几何信息导入到ABAQUS中进行网格划分,即可获得混凝土二维细观有限元模型,结合室内实验,基于内聚力模型的连续-非连续数值计算方法研究了不同骨料类型和骨料含量对混凝土单轴压缩破坏的影响规律。此外,该方法还可作为土石混合料、砾岩等具有随机分布特征的复合材料建模和力学性能研究的有效工具。
关键词
激光扫描
骨料
混凝土细观模型
骨料投放算法
内聚力
模型
Keywords
laser scanning
aggregate
mesoscale concrete model
aggregate placement algorithm
cohesive zone model
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
骨料和砂浆等影响混凝土强度的细观层次机理分析
被引量：
23
3
作者
阮征
陈力
洪建
张锦华
方秦
机构
解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室
南京军区房地产管理局
出处
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期952-958,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51378016
51178462
+1 种基金
51210012)
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2012CB026204)
文摘
基于全级配三维细观混凝土随机模型分析方法,系统研究了混凝土中砂浆和骨料等各组分的受力特点,通过现场试验以及数值模拟分析,揭示了骨料降低砂浆强度的作用机理,提出混凝土宏观抗压强度与砂浆抗压强度间的修正关系,并讨论了骨料体积分数及混凝土强度分别对该修正系数的影响规律.研究表明:骨料的加入会降低水泥基材料的强度;混凝土材料的强度小于相同配比条件下的砂浆;用混凝土强度参数代替砂浆参数进行细观层次分析会造成较大误差,应进行修正;修正系数随骨料体积分数增加而线性增长,与混凝土强度关系不大.
关键词
混凝土
砂浆
全级配三维
细观
混凝土
随机
模型
应力状态
修正系数
Keywords
concrete
mortar
fully-graded 3D random meso-scale concrete model
stress state
correction coefficient
分类号
TU502.6 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混凝土真实细观模型的生成及氯离子传输的数值模拟
李宁
金祖权
于泳
叶守杰
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2019
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于真实骨料的细观混凝土建模及数值模拟
张龙飞
谢浩
冯吉利
陈燕伟
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
骨料和砂浆等影响混凝土强度的细观层次机理分析
阮征
陈力
洪建
张锦华
方秦
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
23
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职称材料
已选择
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