导读:本文包含了细观随机模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混凝土,细观,数值试验,本构模型
细观随机模型论文文献综述
邹家强,张巍,刘爱华[1]（2019）在《混凝土细观数值试验的随机损伤本构模型》一文中研究指出混凝土在细观尺度下是由粗骨料、砂浆和界面过渡区(ITZ)组成的叁相复合材料。目前考虑细观尺度上这叁相之间力学性能的不同,已经进行了大量的细观数值试验研究。然而混凝土为典型的多尺度材料,在细观尺度下混凝土各相自身也是非均质的。鉴于此,提出了细观尺度下代表性体积单元(RVE)的随机损伤本构模型,并编制了相应的有限元程序。利用编制的程序,进行了随机骨料模型单轴拉伸和压缩数值试验;并进行了双骨料试件单轴拉伸数值试验。结果表明,该模型虽然结构简单,但能较好地反映混凝土的主要宏观力学行为和细观损伤的产生和演化发展。最后,通过参数敏感性分析,阐明了不同模型参数对混凝土宏观力学特性的影响。该模型可为混凝土细观数值试验研究提供支撑。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年15期）
张富强,滕旭秋,李斌斌[2]（2019）在《基于随机骨料投放的沥青混凝土细观模型研究》一文中研究指出为从细观角度研究沥青混合料,用ABAQUS内置脚本语言python建立一种考虑集料的棱角性、粗集料占比和混合料空隙率的随机骨料投放模型。在建模过程中,以椭圆为基准,引入旋转坐标,用椭圆短轴和随机区间控制骨料的形状。用卡罗蒙特法根据集料级配生成与实际情况较为相符的不规则多边形骨料的沥青混合料二维数字模型。在骨料重迭判定上,直接以多边形骨料本身为目标进行判断而舍弃以椭圆为目标的判断方法。用体视学方法得到沥青混合料的二维级配,制作二维数字试件。通过模拟单轴压缩和单轴拉伸试验,与真实形状的骨料模型进行对比,表明本文生成的二维随机沥青混凝土模型与真实骨料模型较为接近。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2019年05期）
吕钊[3]（2019）在《基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究》一文中研究指出本文在细观层面上将混凝土视为由水泥砂浆、骨料以及二者之间的过渡界面层构成的叁相非均质复合材料,基于Matlab自编程序研制了二维、叁维任意形状的随机骨料生成与投放算法。运用有限元软件对混凝土力学性能进行研究,通过进行大量的数值模拟实验,分析了骨料的随机分布、粒径、强度等各种因素对混凝土弹性模量的影响以及混凝土细观结构的损伤破坏特征。论文的主要工作如下:1.运用Matlab编程语言,对目前研究中关于随机骨料建模过程中的技术难点问题进行优化,运用搜索算法进行椭圆、多边形以及椭球骨料之间的干涉判断,改进了凸多面体之间的侵入判断准则,优化了骨料随机生成的算法,提高了混凝土随机骨料的投放率,并基于Matlab软件实现了模型随机生成过程的可视化。2.利用映射法和网格自动剖分法对混凝土随机骨料模型进行网格剖分,材料自动识别并赋予各组分材料属性;鉴于叁维模型网格的复杂性,采用Hypermesh对叁维随机骨料模型进行网格划分优化,得到了质量较好的网格单元模型,为数值计算提供优质模型。3.按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011制备不同尺寸的C30混凝土试块和水泥净浆立方体试块,并进行一系列的轴心受压破坏实验,得到其极限抗压承载力,并计算得到弹性模量等材料参数,为数值计算模型提供实验对比数据。4.采用有效的弹性模量计算方法,对混凝土弹性模量进行数值预测,估算出界面层弹性模量参数,与实验结果相对比,验证了该细观有限元模型的有效性。在此基础上研究了混凝土各组分材料的弹性模量、骨料体积率、骨料最大粒径、骨料级配、骨料形状、界面层厚度以及孔隙等因素对混凝土弹性模量的影响规律。5.基于弹性损伤本构关系,运用混凝土双折线损伤演化模型,描述了混凝土细观各相材料刚度损伤退化,用弹性模量的折减变化来反映混凝土试件在逐步加载过程中的损伤程度,对混凝土材料裂纹的萌生、扩展、贯通以及最后破坏的全过程进行研究分析。研究结果为混凝土力学性能的优化提供参考。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
袁周祥[4]（2019）在《基于随机骨料模型的混凝土细观结构与力学特征关联性分析》一文中研究指出在水利工程建设中,混凝土的应用领域发展越来越广,其力学性能随着工程复杂背景的要求,也得到了极大的改善,混凝土作为一种多相复合材料,破坏过程中其内部裂纹的产生、发展与延伸一直是宏观研究所无法解决的难点与重点,尤其涉及到混凝土的薄弱环节,骨料与砂浆之间的界面过渡区部分,常规试验手段并不能直接对其力学性质进行测定,也无法探究其对混凝土力学行为的影响,涉及到细观结构对混凝土力学特征的影响问题,室内试验无法对其做出合理的答复。本文为探究混凝土细观结构与力学特征的关联性,以颗粒离散元法为研究方法,通过室内试验和数值模拟相结合的手段,建立了随机骨料下混凝土的数值模型,并对混凝土及其组成成分的力学性能进行研究,分析细观结构与混凝土力学特征的关联性,为今后进行混凝土试验时,考虑细观结构对混凝土力学特征的影响提供一定的参考。本文主要研究内容和成果如下:(1)通过室内试验得到了混凝土各个组成成分:骨料、水泥砂浆和混凝土的力学性质和裂纹演化规律,计算得到界面过渡区的抗压强度,分析混凝土材料的力学特征,为后续数值模型的建立提供了宏观参数依据。(2)对颗粒离散元法下PFC~(2D)软件中的接触模型进行了介绍,并通过统计学的试验方法,对比分析平行粘结模型(PB)与平直节理模型(FJ)表征混凝土材料性质时的差异性与稳定性,结果显示PB模型以其计算宏观力学结果和破坏模式的稳定性,选为后续研究混凝土的细观本构模型。(3)建立合适的二维骨料模型是研究混凝土数值模型的基本前提,本文提出了一种以圆形骨料模型为骨料基,以圆上随机点分布为基架的随机凸多边形骨料模型的算法,应用软件PFC~(2D)建立了混凝土骨料模型,验证了算法的可行性,大大方便了对混凝土材料数值模型的建立及计算。(4)基于上述研究,采用试错法对水泥砂浆以及界面过渡区的细观参数进行标定,以混凝土力学参数以及应力应变曲线为宏观响应,探究了界面过渡区的存在对混凝土力学特征的影响,反演出了界面过渡区的宏观力学参数,与前人得到的拟合曲线计算出的数值大小接近,研究发现混凝土裂纹的萌芽往往围绕在界面过渡区以及水泥砂浆缺陷处,界面过渡区的存在以及水泥砂浆部分孔隙影响着混凝土的力学特征。(5)以上述研究的细观参数为基础,探究了不同随机骨料模型对混凝土力学特征的影响,结果显示,当骨料形状表现较好(饱满)时,混凝土力学性能会得到提高,单轴峰值强度增幅达到8%,弹性模量增加了6%,应力-应变曲线表现的更为平顺。考虑到室内试验中骨料形状影响的是界面过渡区,骨料形状越饱满界面过渡区粘结强度越高,此时细观结构界面过渡区粘结强度的变化才是造成混凝土力学性能变化的根本原因,骨料形状位置与界面过渡区共同影响着混凝土的破坏形态与应力应变曲线。(本文来源于《河北工程大学》期刊2019-05-01）
胡大琳,张立兴,陈定市[5]（2018）在《混凝土叁维细观随机模型的建立和有限元剖分》一文中研究指出将混凝土假定为由骨料和砂浆组成的两相复合材料,研究了球形、椭球形和两者混合体的边界和干涉判断数学条件;设计了球形、椭球形骨料随机投放算法,并利用MATLAB编制相应程序,生成了混凝土细观层次叁维随机几何模型;采用相邻骨料颗粒中心距判断球形骨料的干涉关系,利用一个椭球上任一点与另一个椭球形心连线构成的直线段上的任一点与该椭球的关系判断椭球形骨料的干涉关系,将两椭球之间的干涉关系转化为一点与椭球的关系;基于MATLAB平台开发了mat2scr2017程序,将MATLAB中的图形文件数据读入SCR脚本文件中,将mat2scr 2017程序生成的随机骨料模型转化为AutoCAD图形文件,并导入有限元软件COMSOL Multiphysics中剖分混凝土几何模型有限元网格。研究结果表明:建立的随机骨料模型的骨料体积率可达到50%,骨料粒径和投放位置均满足随机性要求;椭球形随机骨料投放算法简单、高效,且能保证椭球自身倾角的随机性;模型适用于任意级配混凝土的生成,对连续级配混凝土骨料的逐级随机投放保证了各级配骨料的体积率;实现了MATLAB图形向AutoCAD图形的转换,极大地提高了混凝土随机骨料模型的通用性;所建混凝土模型网格剖分满足骨料、砂浆交界处网格一致性要求,满足有限元分析的需要。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2018年05期）
徐勋伟,仇云强,郭贺贺,沙海洋,张振[6]（2018）在《纤维沥青混凝土车辙试验的随机有限元细观模型仿真》一文中研究指出基于沥青混凝土粘弹性特征和纤维弹性特性,从细观角度提出了纤维、沥青混合料组成的两相复合材料数值分析方法,得到了纤维对沥青混凝土路用性能增效的有限元模型。以聚丙烯晴(PAN)纤维增强沥青混凝土(SMA—13)为对象,研究了不同温度环境下纤维体积分、长径比对沥青混凝土路用性能的影响。通过不同纤维掺入量、长度和不同温度下的沥青混凝土车辙试验,验证数值模型的合理性。结果表明:纤维增强沥青混凝土有限元模型可以较好表征纤维对沥青混凝土增效行为特征,与实验结果相符性较高;在研究的试验范围内,沥青混凝土(SMA—13)中纤维(PAN)最佳掺入量、长度分别为0.4%、6~9mm。(本文来源于《湖南交通科技》期刊2018年02期）
刘昊栋[7]（2018）在《基于Voronoi随机骨料模型的混凝土动态细观力学性能研究》一文中研究指出混凝土是一种用途广泛的建筑材料,主要由骨料和砂浆两部分组成,作为典型的非均匀性材料,混凝土的宏观力学性能与其细观结构有关。对混凝土在细观层面力学性能的数值研究可以揭示许多物理实验无法观察到的现象,并解释其失效机理。作用在混凝土结构上的荷载一般是基本保持恒定的荷载,但是在特殊情况下,也会有动态荷载作用在混凝土结构上,如地震、冲击和爆炸等。在这些情况下,混凝土的动态性能对混凝土的破坏过程起着非常重要的作用。在动荷载作用下,混凝土的强度和变形与静载荷下混凝土的强度和变形明显不同。因此,对混凝土结构进行动态荷载作用下的细观力学性能研究是很有必要的。随着计算机技术的发展,越来越多的科研人员开始从细观角度对混凝土力学性能进行研究。本文建立了混凝土二维和叁维Voronoi随机骨料模型,从细观角度对混凝土试件的动态单轴压缩和劈裂抗拉进行了有限元模拟,具体研究内容及结论如下:(1)Voronoi图形形状与混凝土骨料形状相似,都为不规则形状,因此用Voronoi图形来表示混凝土试件中的骨料。通过MATLAB编写APDL程序、ANSYS生成混凝土初始模型、LS-DYNA划分网格并进行有限元计算,对混凝土动态单轴压缩试验、动态劈裂抗拉试验进行了数值分析。(2)在动态压缩试验中,对相同骨料体积分数、不同骨料分布的混凝土试件进行分析,发现不同试件虽然裂缝形式不同,但动态压缩强度相差很小;对不同骨料体积分数的混凝土试件进行分析,结果表明,随着混凝土试件中骨料体积分数的增加,试件的动态压缩强度大幅度提高;对试件在1、0.1、0.01、0.001应变率下裂缝模式和力学性能进行分析,结果表明,当试件应变率为0.001时,试件内部产生少量的裂缝。随着应变率的增大,试件内部的裂缝数量明显增加,并弥散在整个混凝土试件中。随着试件应变率的增大,试件抗压强度也逐渐增大,显示出了明显的率效应。(3)在动态劈裂试验中,对素混凝土和单骨料混凝土的裂缝形式进行分析,数值模拟结果表明素混凝土模型的裂缝沿y轴产生,在单骨料模型中,由于骨料体不会破坏,所以裂缝会绕开骨料继续向试件下部传递,骨料体的尺寸和形状都对混凝土裂缝模式有影响;对试件在1、0.1、0.01、0.001应变率下裂缝模式和力学性能进行分析,计算结果表明,当试件应变率较低时,混凝土在垂直于加载方向上发生劈裂拉伸破坏,其微裂缝主要沿着骨料、砂浆交界面或砂浆内部薄弱环节产生和扩展,最后形成一条平行于加载方式的主干式贯穿性裂缝。当试件应变率较高时,微裂缝不仅沿着垂直的y轴向下延伸,而且在y轴两侧产生一些分叉。同时,随着试件应变率的增大,试件抗拉强度也逐渐增大,显示出了明显的率效应。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01）
王杰[8]（2018）在《基于随机骨料模型的EPS混凝土细观力学特性分析》一文中研究指出EPS混凝土是一种用聚苯乙烯泡沫作为轻骨料的轻质混凝土材料,因其良好的保温隔热和抗震性能,被广泛的应用在工程实际当中。目前关于EPS混凝土的研究大多从实验的角度出发,但是考虑到采用实验的手段进行研究,不仅耗费时间较长而且得出的结果与所处的环境有紧密的联系,不能客观真实的反映EPS混凝土的力学特性,然而采用数值模拟的方法进行研究不仅可以获取其各项性能指标,而且还可以观察其损伤断裂过程过程,于是用数值模拟成为研究EPS混凝土的重要手段。本文从细观层次出发,为了重点分析EPS颗粒对混凝土力学特性的影响,将EPS混凝土看做是由EPS颗粒与混凝土基体组成的两相复合材料,采用骨料级配理论与随机分布理论,在蒙特卡洛方法的基础上建立关于EPS混凝土的随机骨料模型,使用MATLAB软件建立面积占有率为10%、20%、30%、40%四种圆形EPS颗粒以及面积占有率为10%、20%、30%、40%四种多边形EPS颗粒的混凝土模型,借助APDL语言将其导入ANSYS中,赋予其相应的力学参数,模拟在准静载作用下EPS混凝土的损伤破坏过程。为了使模型的真实有效,首先对混凝土基体进行损伤研究,获取其应力-应变曲线,与真实应力应变曲线进行对比,发现其与真实应力-应变曲线相吻合,证明这一方法是可行的,然后研究EPS颗粒的面积占有率、排列分布情况以及颗粒形状对EPS混凝土力学性能的影响。研究表明:EPS颗粒面积占有率较小时,混凝土的破坏以脆性破坏为主,随着EPS颗粒面积占有率的不断增加,逐渐由脆性破坏向延性破坏转变;在EPS颗粒面积占有率较低时,随机分布与规则分布对EPS混凝土的影响较小,随着EPS颗粒面积占有率的不断增加,规则分布相对于随机分布而言,表现出较大的残余应力,在EPS颗粒的面积占有率相同时,规则分布相对于随机分布脆性指数较小,表现出较好的延展性,当其颗粒形状为叁角形时,其应力最大延展性最好,当其为正方形时,应力最小但延性最好,EPS颗粒形状为圆形和五角形时,其混凝土的应力应变曲线与脆性指数相类似。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2018-03-01）
胡俊,王杰,李兆瑞,吴德义[9]（2017）在《基于随机骨料模型的EPS混凝土细观力学特性分析》一文中研究指出利用有限元分析软件,建立基于随机分布的EPS混凝土细观力学模型。对EPS混凝土的受压损伤破坏过程进行数值模拟,分析EPS颗粒面积占有率、排列方式、形状对EPS混凝土力学性能的影响。结果表明:当EPS颗粒面积占有率较小时,EPS混凝土的破坏表现出明显的脆性破坏,随面积占有率的增加,EPS混凝土破坏逐渐由脆性破坏转化为延性破坏;EPS颗粒含量较低时,规则分布与随机分布对混凝土应力-应变关系影响较小;随着EPS颗粒面积占有率的增加,规则分布较随机分布具有更大残余应力;相同面积占有率下,规则分布较随机分布脆性指数更小,规则分布表现出更好的延性;当EPS颗粒形状为叁角形时,EPS混凝土应力最大延性最好,正方形时应力最小延性最差,形状为圆形和五角形时,EPS混凝土应力-应变关系与脆性指数相接近。(本文来源于《应用力学学报》期刊2017年04期）
刘芬,黄录野,马荣鑫[10]（2017）在《EPS填充混凝土随机细观模型损伤的数值模拟》一文中研究指出为研究EPS填充混凝土的损伤破坏机理,基于混凝土塑性损伤本构模型和泡沫塑性本构模型,用Abaqus对EPS填充混凝土随机细观模型进行准静态压缩试验的数值模拟.结果表明:受压损伤沿着45°方向发展,受拉损伤沿着竖直方向发展.在同一应变下,同一EPS体积含量模型的受拉损伤比受压损伤更明显.EPS颗粒的存在能够增强EPS泡沫填充混凝土的韧性.(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2017年03期）
细观随机模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为从细观角度研究沥青混合料,用ABAQUS内置脚本语言python建立一种考虑集料的棱角性、粗集料占比和混合料空隙率的随机骨料投放模型。在建模过程中,以椭圆为基准,引入旋转坐标,用椭圆短轴和随机区间控制骨料的形状。用卡罗蒙特法根据集料级配生成与实际情况较为相符的不规则多边形骨料的沥青混合料二维数字模型。在骨料重迭判定上,直接以多边形骨料本身为目标进行判断而舍弃以椭圆为目标的判断方法。用体视学方法得到沥青混合料的二维级配,制作二维数字试件。通过模拟单轴压缩和单轴拉伸试验,与真实形状的骨料模型进行对比,表明本文生成的二维随机沥青混凝土模型与真实骨料模型较为接近。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
细观随机模型论文参考文献
[1].邹家强,张巍,刘爱华.混凝土细观数值试验的随机损伤本构模型[J].科学技术与工程.2019
[2].张富强,滕旭秋,李斌斌.基于随机骨料投放的沥青混凝土细观模型研究[J].铁道科学与工程学报.2019
[3].吕钊.基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究[D].武汉科技大学.2019
[4].袁周祥.基于随机骨料模型的混凝土细观结构与力学特征关联性分析[D].河北工程大学.2019
[5].胡大琳,张立兴,陈定市.混凝土叁维细观随机模型的建立和有限元剖分[J].交通运输工程学报.2018
[6].徐勋伟,仇云强,郭贺贺,沙海洋,张振.纤维沥青混凝土车辙试验的随机有限元细观模型仿真[J].湖南交通科技.2018
[7].刘昊栋.基于Voronoi随机骨料模型的混凝土动态细观力学性能研究[D].太原理工大学.2018
[8].王杰.基于随机骨料模型的EPS混凝土细观力学特性分析[D].安徽建筑大学.2018
[9].胡俊,王杰,李兆瑞,吴德义.基于随机骨料模型的EPS混凝土细观力学特性分析[J].应用力学学报.2017
[10].刘芬,黄录野,马荣鑫.EPS填充混凝土随机细观模型损伤的数值模拟[J].计算机辅助工程.2017