砂土渗流过程的细观数值模拟 被引量：59

1

作者 周健 姚志雄 张刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期977-981,共5页

基于散体介质理论,利用PFC2D内置FISH语言定义的流固之间的作用力方程和压力梯度方程,求解不可压缩流体中两相介质的连续方程和Navier-Stoke方程。并尝试用该理论模拟不同水压下渗流引起砂土特性变化的全过程,数值试验得到了流速、渗透... 基于散体介质理论,利用PFC2D内置FISH语言定义的流固之间的作用力方程和压力梯度方程,求解不可压缩流体中两相介质的连续方程和Navier-Stoke方程。并尝试用该理论模拟不同水压下渗流引起砂土特性变化的全过程,数值试验得到了流速、渗透系数、孔隙率和砂的流失量等参量的定性变化规律,表明水土相互作用贯穿于渗流的全过程。模拟结果与试验结果相符,且流速与压力梯度满足达西定律,表明应用该理论来模拟复杂的水土相互作用是可行的,它具有一定的理论意义,为进一步研究多孔介质中考虑流固耦合的渗透破坏研究如流土、管涌等奠定了一定的理论基础。 展开更多

关键词 细观数值模拟 散体介质理论 砂土 渗透破坏

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CT扫描的混凝土三维细观数值模拟 被引量：18

2

作者 刘汉昆 孙超 李杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第1期54-59,共6页

利用CT对混凝土试件进行扫描,借助MIMICS软件对扫描图像进行三维重构,得到了混凝土三维几何模型;对不同配合比的混凝土与水泥砂浆试件进行了力学试验,得到了数值模型的力学参数;基于所得混凝土三维数值试件参数,在ABAQUS软件中利用塑性... 利用CT对混凝土试件进行扫描,借助MIMICS软件对扫描图像进行三维重构,得到了混凝土三维几何模型;对不同配合比的混凝土与水泥砂浆试件进行了力学试验,得到了数值模型的力学参数;基于所得混凝土三维数值试件参数,在ABAQUS软件中利用塑性损伤模型模拟了混凝土三维数值试件的单轴拉、压加载过程,并将数值模拟结果与试验结果进行了比较。结果表明:该三维数值模型具有合理性。 展开更多

关键词 混凝土 CT扫描 三维细观数值模拟 损伤局部化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于细观数值模拟的混凝土断裂过程区特性研究 被引量：6

3

作者 卿龙邦 姜军 +2 位作者 周明杰 王娟 吴礼华 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第4期9-12,共4页

基于细观数值模拟方法研究了混凝土裂缝尖端断裂过程区特性。采用多尺度方法对不同尺寸的三点弯曲梁试件进行建模,并利用非局部损伤模型模拟了断裂过程区的演变过程。结合现有试验对数值计算方法进行了验证。研究表明:基于数值模拟方法... 基于细观数值模拟方法研究了混凝土裂缝尖端断裂过程区特性。采用多尺度方法对不同尺寸的三点弯曲梁试件进行建模,并利用非局部损伤模型模拟了断裂过程区的演变过程。结合现有试验对数值计算方法进行了验证。研究表明:基于数值模拟方法得到的荷载—裂缝口张开位移曲线与试验结果吻合较好。峰值荷载时刻对应的临界断裂过程区长度随着试件高度的增加而逐渐增加,临界损伤区域面积亦相应增加,临界断裂过程区长度与试件高度的比值随试件高度的增加趋于稳定。 展开更多

关键词 混凝土 细观数值模拟 断裂过程区 多尺度 非局部损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于脆性开裂模型的钢筋混凝土锈裂过程细观数值模拟 被引量：4

4

作者 吴萍 杜坤 +2 位作者 徐亦冬 陈伟 胡雷 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2372-2377,共6页

基于混凝土脆性开裂模型,对钢筋混凝土锈胀开裂的演化过程进行了细观数值模拟。模拟结果显示,脆性开裂模型可以使模拟结果生成裂纹分布图形,从而直观的表征锈胀裂缝的产生、扩展情况。裂缝起裂位置垂直于最大位移加载方向,在最接近界面... 基于混凝土脆性开裂模型,对钢筋混凝土锈胀开裂的演化过程进行了细观数值模拟。模拟结果显示,脆性开裂模型可以使模拟结果生成裂纹分布图形,从而直观的表征锈胀裂缝的产生、扩展情况。裂缝起裂位置垂直于最大位移加载方向,在最接近界面层的位置首先产生裂缝,并通过脆弱的界面层绕过骨料,向保护层边缘扩展,最终贯通保护层。模拟结果与实测锈胀裂缝分布较为一致,表明基于脆性开裂模型的细观模拟计算可靠。 展开更多

关键词 脆性开裂模型 锈胀开裂 裂纹演化 裂纹分布 细观数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

光面钢筋拉拔试验细观数值模拟研究 被引量：5

5

作者 赵琳 李建波 付兵 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2013年第2期104-108,共5页

从钢筋-混凝土界面的细观粘结机理出发,把化学胶结力、机械咬合力的弱化过程看成损伤过程,对其进行了库仑摩擦模拟;考虑混凝土的非均质特性,并假定其界面细观单元力学特性服从Weibull分布,对光面钢筋的拉拔试验进行了数值模拟,并对随机... 从钢筋-混凝土界面的细观粘结机理出发,把化学胶结力、机械咬合力的弱化过程看成损伤过程,对其进行了库仑摩擦模拟;考虑混凝土的非均质特性,并假定其界面细观单元力学特性服从Weibull分布,对光面钢筋的拉拔试验进行了数值模拟,并对随机生成的100组试件的细观数值模拟结果进行了统计分析。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好,拉拔强度呈正态分布,拉拔强度的均值接近于规范建议值,验证了模型的合理性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 光面钢筋 拉拔试验 细观数值模拟 粘结机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑再生粗骨料随机分布的混凝土氯离子扩散细观数值模拟 被引量：8

6

作者 肖建庄 卢登 马志鸣 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1240-1245,共6页

考虑粗骨料分布的随机性及氯离子结合的非线性对氯离子扩散性的影响,对再生混凝土中氯离子扩散进行数值建模与细观仿真分析,并将数值模拟结果与已有试验数据进行对比;通过改变老硬化砂浆扩散系数、新硬化砂浆扩散系数、老界面过渡区扩... 考虑粗骨料分布的随机性及氯离子结合的非线性对氯离子扩散性的影响,对再生混凝土中氯离子扩散进行数值建模与细观仿真分析,并将数值模拟结果与已有试验数据进行对比;通过改变老硬化砂浆扩散系数、新硬化砂浆扩散系数、老界面过渡区扩散系数及浸泡时间,对比研究了不同情况下再生混凝土中氯离子的扩散特性.结果表明:数值模拟结果与试验结果接近;再生混凝土中氯离子沿扩散深度方向呈波浪式下降;随着扩散系数的增大及浸泡时间的增长,氯离子扩散速度加快;随着再生粗骨料取代率的增加,氯离子扩散速度也增加;相同扩散深度处,不同随机骨料模型中氯离子含量最大值接近,说明所采用的随机骨料模型模拟结果具有较好的稳定性. 展开更多

关键词 再生混凝土 再生粗骨料 随机分布 氯离子扩散 细观数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

相邻钢筋非均匀锈蚀引发混凝土保护层开裂的细观数值模拟 被引量：4

7

作者 张仁波 杜修力 金浏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第3期98-104,共7页

对2根相邻钢筋非均匀锈蚀膨胀引发的混凝土保护层破坏行为进行了细观数值模拟研究;考虑到混凝土细观结构非均质性的影响,将混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,以施加强制位移的方式模拟钢筋的非均匀锈胀作用,建立... 对2根相邻钢筋非均匀锈蚀膨胀引发的混凝土保护层破坏行为进行了细观数值模拟研究;考虑到混凝土细观结构非均质性的影响,将混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,以施加强制位移的方式模拟钢筋的非均匀锈胀作用,建立了混凝土保护层开裂分析的细观尺度数值模型,并进行了影响参数分析。结果表明:细观数值模拟结果与已有文献中的试验结果吻合良好;相邻钢筋非均匀锈蚀时会发生内部裂纹相互贯通先于和落后于外部开裂2种破坏模式;钢筋直径不是影响混凝土保护层破坏的主要参数;混凝土保护层厚度主要影响外部开裂的发展;钢筋间距则主要控制内部裂纹的相互贯通。 展开更多

关键词 混凝土保护层 细观数值模拟 钢筋非均匀锈蚀 锈胀机理 破坏模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

层合界面单元在混凝土细观数值模拟中的应用 被引量：1

8

作者 徐强 李静 +1 位作者 陈健云 张朝弼 《人民长江》 北大核心 2015年第5期73-77,共5页

为了解决混凝土细观数值模拟中单元数量过多、计算效率不高的问题,提出了层合界面单元的概念。在交叠骨料微步长迭代自动调整算法的基础上,采用任意凹凸型骨料随机配置模型,生成了混凝土细观数值试件。通过对主要影响因素进行组合分析,... 为了解决混凝土细观数值模拟中单元数量过多、计算效率不高的问题,提出了层合界面单元的概念。在交叠骨料微步长迭代自动调整算法的基础上,采用任意凹凸型骨料随机配置模型,生成了混凝土细观数值试件。通过对主要影响因素进行组合分析,建立了层合界面单元模型。同时,分析了界面单元中不同材料组分比例及界面厚度对该单元力学性质的影响,进而研究了界面单元对混凝土试件宏观表征强度的影响,并用数值算例验证了模型的有效性。数值算例表明,所建立的层合界面模型较为合理地模拟了混凝土界面过渡区对试件力学性能的影响,揭示了界面强度变化对混凝土试件强度的影响规律。 展开更多

关键词 随机骨料模型 细观数值模拟 层合界面单元 混凝土

在线阅读 下载PDF 职称材料

Aztec在混凝土细观数值模拟中的应用研究

9

作者 吴建平 赵军 +2 位作者 宋君强 张卫民 马怀发 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期234-238,共5页

细观数值模拟是混凝土性能研究的一种重要手段,但稀疏线性方程组求解在总体模拟时间中所占比重很大。由于属于三维问题,且规模很大,所以采用预条件Krylov子空间迭代是必由之路。Aztec是国际上专门设计用于求解稀疏线性方程组的软件包之... 细观数值模拟是混凝土性能研究的一种重要手段,但稀疏线性方程组求解在总体模拟时间中所占比重很大。由于属于三维问题,且规模很大,所以采用预条件Krylov子空间迭代是必由之路。Aztec是国际上专门设计用于求解稀疏线性方程组的软件包之一,由于目前混凝土细观数值模拟中的稀疏线性方程组对称正定,所以利用Aztec中提供的CG迭代法进行求解,并对多种能保持对称性的预条件选项进行了实验比较。结果表明,在基于区域分解的并行不完全Cholesky分解、无重叠对称化GS迭代、最小二乘等预条件技术中,第一种的效率最高,且在重叠度为0,填充层次为0时,效果最好;实验结果还表明,在本应用问题中,用RCM排序一般导致求解时间更长,从而没有必要采用。 展开更多

关键词 混凝土细观数值模拟 稀疏线性方程组 并行计算 区域分解 预条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

T300／Al金属基复合材料动态Monte Carlo细观数值模拟

10

作者 夏源明 周元鑫 等 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2001年第B09期61-65,70,共6页

以修正的剪滞模型和大型精细复合材料计算模型为基础，用Monte Carlo方法对精细网格单元的纤维性能进行随机赋值，同时对网格单元的基体弹塑性能和界面性能（包括摩擦力）以及残余应力进行确定性赋值，建立单向金属基复合材料的Monte Ca... 以修正的剪滞模型和大型精细复合材料计算模型为基础，用Monte Carlo方法对精细网格单元的纤维性能进行随机赋值，同时对网格单元的基体弹塑性能和界面性能（包括摩擦力）以及残余应力进行确定性赋值，建立单向金属基复合材料的Monte Carlo损伤细观数值动力学本构模型。从细观角度对T300/Al复合丝的静、动态拉伸变形，损伤和破坏过程进行了模拟，并对纤维就位性能，纤维原位性能与复合材料性能之间的关系进行了讨论。结果表明，用纤维就位性能模拟出的应力应变曲线与试验结果一致吻合，用纤维原位性能模拟出的结果偏离了试验结果（预报强度高于试验强度），同时也揭示了复合材料的强度主要由纤维的就位强度控制。 展开更多

关键词 金属基复合材料 力学性能 MONTE Carlo细观数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑端部摩擦约束的混凝土SHPB试验细观数值模拟 被引量：3

11

作者 徐勇华 浣石 +1 位作者 陶为俊 聂忠纯 《混凝土》 CAS 北大核心 2015年第2期39-42,共4页

利用大型有限元软件LS-DYNA建立了包含骨料、砂浆和界面过渡区(ITZ)的三相混凝土细观数值模型,并将端部摩擦约束加入模型中。模拟再现了混凝土试件的破坏过程,且模拟的应力-应变曲线与试验吻合较好。模拟结果还发现:在考虑了端部摩擦效... 利用大型有限元软件LS-DYNA建立了包含骨料、砂浆和界面过渡区(ITZ)的三相混凝土细观数值模型,并将端部摩擦约束加入模型中。模拟再现了混凝土试件的破坏过程,且模拟的应力-应变曲线与试验吻合较好。模拟结果还发现:在考虑了端部摩擦效应后,混凝土抗压强度有一定的提高,摩擦效应有效地抑制了裂纹的开展。 展开更多

关键词 混凝土 SHPB 细观数值模拟 应力 应变

在线阅读 下载PDF 职称材料

全级配混凝土单轴疲劳特性细观数值模拟 被引量：3

12

作者 俞海英 武亮 糜凯华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期153-157,共5页

为研究全级配混凝土在等幅、变幅及阶梯重复荷载作用下的疲劳特性,揭示材料特性与疲劳应力水平对其疲劳寿命的影响规律,通过自编程序建立二维随机骨料模型,运用有限元软件和耐久性疲劳分析软件进行联合仿真,对全级配混凝土细观结构进行... 为研究全级配混凝土在等幅、变幅及阶梯重复荷载作用下的疲劳特性,揭示材料特性与疲劳应力水平对其疲劳寿命的影响规律,通过自编程序建立二维随机骨料模型,运用有限元软件和耐久性疲劳分析软件进行联合仿真,对全级配混凝土细观结构进行应力分析和疲劳分析,探讨了不同骨料分布、骨料形状及疲劳应力水平对混凝土疲劳性能的影响,并估算了疲劳寿命。结果表明:在阶梯重复荷载作用下,骨料形状和分布对混凝土疲劳寿命影响较小,而疲劳应力水平对疲劳寿命影响较大;圆形和椭圆形骨料混凝土疲劳寿命较高,多边形骨料寿命较低;在疲劳加载破坏过程中,骨料界面先起裂,然后裂纹逐渐扩展贯通,最后导致整个试件完全破坏,可见骨料界面是混凝土中的薄弱部位,其寿命直接影响整个混凝土试件的寿命。研究成果为后续混凝土疲劳性能研究提供了参考。 展开更多

关键词 全级配混凝土 随机骨料 疲劳特性 细观数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

定向钢纤维增强水泥基复合材料断裂细观数值模拟 被引量：5

13

作者 卿龙邦 杨子美 +2 位作者 慕儒 张金鑫 籍晓凯 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期111-121,共11页

采用随机生成算法投放钢纤维,建立了随机乱向、定向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC、ASFRC)三点弯曲梁细观有限元数值模型,计算了不同纤维掺量下SFRC试件和ASFRC试件加载断裂的全过程,分析了三点弯曲梁开裂截面处的纤维应力,研究了定向... 采用随机生成算法投放钢纤维,建立了随机乱向、定向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC、ASFRC)三点弯曲梁细观有限元数值模型,计算了不同纤维掺量下SFRC试件和ASFRC试件加载断裂的全过程,分析了三点弯曲梁开裂截面处的纤维应力,研究了定向钢纤维的细观增强机理.结果表明:SFRC试件和ASFRC试件荷载-裂缝张开口位移全曲线的模拟值与试验值符合较好,峰值荷载的误差在10%以内;SFRC试件和ASFRC试件的峰值荷载与纤维合力的最大值均随着纤维掺量的增加而增大,当纤维掺量为0.8%、1.2%、2.0%时,ASFRC试件的峰值荷载较SFRC试件提高了75%、111%、141%,纤维合力的最大值较SFRC试件增大了202%、144%、127%;定向钢纤维可以有效改善水泥基复合材料的断裂性能,显著提高钢纤维的利用率,延缓裂缝的扩展. 展开更多

关键词 钢纤维 水泥基复合材料 细观数值模拟 等效应力-应变关系 增强机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土受压细观数值模拟 被引量：8

14

作者 卢秋如 曾彦钦 胡煊 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1683-1690,共8页

为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。... 为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。通过对比轴心受压试验结果,验证了模型的合理性。在此基础上,拓展分析纤维掺量、长径比等参数对超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)受压特性的影响,进一步分析压力作用下纤维增强机理。结果表明:随着钢纤维体积掺量增加,超高性能混凝土损伤发展变缓,单轴受压峰值强度略有提高,峰后延性明显增加;钢纤维长径比对超高性能混凝土受压应力-应变曲线的影响较小,但是更长的纤维更好地发挥了阻裂作用;在超高性能混凝土单轴受压过程中,钢纤维在峰值点前主要发挥骨架作用,在峰值点后主要发挥阻裂作用。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-聚丙烯混杂纤维 受压过程 细观数值模拟 纤维增强机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

定向钢纤维水泥基复合材料起裂特性的细观数值模拟 被引量：2

15

作者 刘辛丁 卿龙邦 慕儒 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第9期76-80,共5页

基于细观数值模拟方法研究了定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性。应用ABAQUS软件对钢纤维水泥基复合材料进行有限元建模,利用J积分计算裂缝尖端应力强度因子,研究钢纤维分布位置、角度、长度和直径以及钢纤维掺量对水泥基复合材料应... 基于细观数值模拟方法研究了定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性。应用ABAQUS软件对钢纤维水泥基复合材料进行有限元建模,利用J积分计算裂缝尖端应力强度因子,研究钢纤维分布位置、角度、长度和直径以及钢纤维掺量对水泥基复合材料应力强度因子的影响。计算结果表明:钢纤维分布位置及几何特性对裂缝尖端应力强度因子影响显著,从而改变了钢纤维水泥基复合材料的起裂荷载;钢纤维的定向使水泥基复合材料的起裂荷载有所提高;随着钢纤维掺量的提高,纤维分布密度逐渐增大,纤维间距逐渐减小,定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性明显增强。 展开更多

关键词 钢纤维水泥基复合材料 裂缝 定向钢纤维 起裂特性 应力强度因子 细观数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

弯-剪-扭复合受力CFRP布加固RC梁抗扭性能细观数值分析 被引量：1

16

作者 李冬 贺益帅 +2 位作者 张江兴 金浏 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期958-973,共16页

为了研究弯-剪-扭复合受力条件下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)布加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)梁的抗扭性能,建立体现混凝土材料非均质性、钢筋-混凝土黏结滑移关系和CFRP布-混凝土相互作用... 为了研究弯-剪-扭复合受力条件下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)布加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)梁的抗扭性能,建立体现混凝土材料非均质性、钢筋-混凝土黏结滑移关系和CFRP布-混凝土相互作用关系的细观数值分析模型。由于缺乏CFRP布加固RC梁在弯-剪-扭复合受力作用下失效破坏的典型物理试验,采用复合对比验证法对数值模型的合理性进行验证,即分别与单独受剪、单独受扭以及受弯-扭复合作用下RC梁和CFRP布加固RC梁的试验结果进行对比验证。进而,基于建立的细观数值分析模型探究了配纤率和扭弯比对CFRP布加固RC梁在弯-剪-扭复合受力作用下抗扭力学性能的影响。结果表明:1)采用CFRP布加固能够显著提高RC梁的峰值扭矩;2)随配纤率增加,RC梁损伤分布范围逐渐变大,CFRP布应变逐渐减小,梁整体峰值扭矩增大,但其增大幅度减小;3)随扭弯比增加,RC梁裂缝分布愈加集中,裂缝与水平方向夹角逐渐减小,梁整体峰值扭矩增大,CFRP布应变减小。建立的考虑弯-剪-扭复合受力作用的数值模拟方法可为后续研究复杂应力状态下CFRP布加固RC梁尺寸效应行为等奠定基础。 展开更多

关键词 CFRP布加固RC梁 剪切 纯扭 弯扭 弯-剪-扭 细观数值模拟方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

单轴拉压状态下混凝土破坏的细观数值演化分析 被引量：22

17

作者 林皋 李建波 +1 位作者 赵娟 梁正召 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第1期1-6,共6页

在提出可同时满足级配曲线及指定骨料填充率的任意凹凸形骨料配置算法的基础上,建立了混凝土试件的细观随机骨料模型,并建立了空间应力环境下细观单元的弹性损伤本构关系;分别就工程中常采用的两种不同的混凝土强度,研究了混凝土试件的... 在提出可同时满足级配曲线及指定骨料填充率的任意凹凸形骨料配置算法的基础上,建立了混凝土试件的细观随机骨料模型,并建立了空间应力环境下细观单元的弹性损伤本构关系;分别就工程中常采用的两种不同的混凝土强度,研究了混凝土试件的细观损伤演化过程及细观单元力学参数取值对混凝土试件宏观表征强度的影响。数值算例验证了模型的有效性,并揭示出混凝土试件破坏主要是由细观单元的拉伸损伤积累所导致的。 展开更多

关键词 混凝土 随机骨料模型 损伤与破坏 细观数值模拟 单轴拉伸 单轴压缩

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土损伤演化的随机力学参数细观数值影响分析 被引量：14

18

作者 李建波 林皋 +1 位作者 陈健云 赵娟 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第3期7-12,共6页

在提出一种交叠骨料微步长迭代自动调整算法的基础上,采用任意凹凸型骨料配置算法建立混凝土细观数值试件。基于细观单元的弹性损伤本构关系,采用位移控制模式,着重针对两类常用的力学参数随机分布——Weibull及对数正态分布,进行了不... 在提出一种交叠骨料微步长迭代自动调整算法的基础上,采用任意凹凸型骨料配置算法建立混凝土细观数值试件。基于细观单元的弹性损伤本构关系,采用位移控制模式,着重针对两类常用的力学参数随机分布——Weibull及对数正态分布,进行了不同力学参数的常规混凝土拉压数值模型破坏试验,分析了主要力学参数的随机分布对混凝土试件宏观表征力学性质的影响。该研究可为混凝土细观数值模型中力学参数的合理确定提供依据。 展开更多

关键词 混凝土 随机骨料模型 细观数值模拟 损伤与破坏 单轴拉伸 单轴压缩

在线阅读 下载PDF 职称材料

随机凹凸型骨料在混凝土细观数值模型中配置算法研究 被引量：16

19

作者 李建波 林皋 陈健云 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期869-874,共6页

混凝土细观结构随机骨料数值模型的建立及其损伤破坏力学分析,可为混凝土宏观强度分析研究提供依据.适于满足各类指定的骨料级配曲线,针对任意形状、大小的骨料颗粒的生成与投放过程提出了一种改进算法,突破了传统凸形骨料的投放限制,... 混凝土细观结构随机骨料数值模型的建立及其损伤破坏力学分析,可为混凝土宏观强度分析研究提供依据.适于满足各类指定的骨料级配曲线,针对任意形状、大小的骨料颗粒的生成与投放过程提出了一种改进算法,突破了传统凸形骨料的投放限制,使细观数值模型更接近于混凝土试件断面的实际.具体实现过程中,基于计算机图形学多边形重叠判断及区域填充算法,来消除预投放骨料间的交叠现象.此外,利用粒径极值比来控制骨料形状.还提出骨料颗粒投放过程的用户微干预方法,比较传统完全随机法,提高了投放的成功率及效率.算例验证了骨料的实际投放效果. 展开更多

关键词 混凝土 细观数值模拟 随机骨料模型 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于真实骨料形状库的混凝土细观数值模型 被引量：6

20

作者 付兵 李建波 +1 位作者 林皋 陈健云 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第2期10-17,共8页

针对混凝土细观数值模型生成的骨料形状与真实骨料形状不一致及难以进行凹凸型骨料的侵入判断等问题,提出了一种基于真实骨料形状库的骨料数值生成方法。采用双判据准则直接对凹凸型骨料进行侵入判断,并提出一种两阶段细观有限元方法对... 针对混凝土细观数值模型生成的骨料形状与真实骨料形状不一致及难以进行凹凸型骨料的侵入判断等问题,提出了一种基于真实骨料形状库的骨料数值生成方法。采用双判据准则直接对凹凸型骨料进行侵入判断,并提出一种两阶段细观有限元方法对混凝土试件进行网格剖分;采用VC++开发的混凝土力学性能细观数值模拟前处理软件对该方法进行了验证。结果表明:这种改进的骨料数值生成方法使细观数值模型更加接近实际混凝土试件,消除了外包络辅助几何体增加骨料占用面积对骨料填充率的影响,同时能够尽可能地用矩形单元对混凝土细观数值模型中的各相材料分别进行网格剖分。 展开更多

关键词 混凝土 细观数值模拟 随机骨料模型 骨料形状 有限元剖分

在线阅读 下载PDF 职称材料