周玉龙:混凝土力学性能的宏细观多尺度研究论文

周玉龙:混凝土力学性能的宏细观多尺度研究论文

本文主要研究内容

作者周玉龙(2019)在《混凝土力学性能的宏细观多尺度研究》一文中研究指出:论文实现了两种基于Abaqus的二次开发方法,求解器层次的Fortran语言汇编和前后处理层次的Python语言汇编,并进行相关算例验证。采用基于Fortran语言的UMAT子程序进行二次开发,编制了完全弹性模型、大变形弹塑性模型和随动线性运动硬化模型等宏观层面上的材料子程序,对三组不同尺寸的混凝土立方体试块进行了力学性能分析,数值计算结果符合相应理论推导,证明了本文针对UMAT子程序进行二次开发的三个宏观本构模型可以较为准确地模拟混凝土构件的宏观力学性能。宏观层面上某个点在细观层面上可以看作是无数周期性重复排列的三相单胞,因此选取合适的单胞单元,建立周期性边界条件,根据宏观某点处的应力-应变计算结果,计算出细观尺度下各子胞应力和应变值,结合均质化理论,将各子胞的应力应变进行平均,得到了破坏后的单胞应力和应变值。采用Abaqus软件建立了二维代表性体积单元,应用Python语言编制并施加周期性边界条件,然后进行了有限元计算,在计算过程中,单胞始终满足位移和应力边界条件,因此本文针对Abaqus二次开发的Python程序可以快捷添加单胞的周期性边界条件,完成细观单胞的力学性能分析。应用Abaqus软件提供的复合材料周期性单胞插件,生成了三维细观单胞。通过内嵌程序施加边界条件,将宏观层面上计算出的某点的应变转化为位移荷载施加在单胞模型上,进行细观单胞三维力学性能分析。对于不同尺寸的试块,无论拉伸还是压缩荷载,在相同的荷载下,构件尺寸越小,越容易破坏,但由于粗骨料的弹性模量较大,构件破坏时骨料的变形较小。对单胞中各个子胞进行均质化处理后进行力学性能分析,发现单胞的应变值与施加的应变曲线吻合程度较好,这也说明了本文所采用的方法能够考虑混凝土构件中不同构成材料的力学性能,能够对构件宏观层面上的破坏进行深入分析。

Abstract

lun wen shi xian le liang chong ji yu Abaqusde er ci kai fa fang fa ,qiu jie qi ceng ci de Fortranyu yan hui bian he qian hou chu li ceng ci de Pythonyu yan hui bian ,bing jin hang xiang guan suan li yan zheng 。cai yong ji yu Fortranyu yan de UMATzi cheng xu jin hang er ci kai fa ,bian zhi le wan quan dan xing mo xing 、da bian xing dan su xing mo xing he sui dong xian xing yun dong ying hua mo xing deng hong guan ceng mian shang de cai liao zi cheng xu ,dui san zu bu tong che cun de hun ning tu li fang ti shi kuai jin hang le li xue xing neng fen xi ,shu zhi ji suan jie guo fu ge xiang ying li lun tui dao ,zheng ming le ben wen zhen dui UMATzi cheng xu jin hang er ci kai fa de san ge hong guan ben gou mo xing ke yi jiao wei zhun que de mo ni hun ning tu gou jian de hong guan li xue xing neng 。hong guan ceng mian shang mou ge dian zai xi guan ceng mian shang ke yi kan zuo shi mo shu zhou ji xing chong fu pai lie de san xiang chan bao ,yin ci shua qu ge kuo de chan bao chan yuan ,jian li zhou ji xing bian jie tiao jian ,gen ju hong guan mou dian chu de ying li -ying bian ji suan jie guo ,ji suan chu xi guan che du xia ge zi bao ying li he ying bian zhi ,jie ge jun zhi hua li lun ,jiang ge zi bao de ying li ying bian jin hang ping jun ,de dao le po huai hou de chan bao ying li he ying bian zhi 。cai yong Abaqusruan jian jian li le er wei dai biao xing ti ji chan yuan ,ying yong Pythonyu yan bian zhi bing shi jia zhou ji xing bian jie tiao jian ,ran hou jin hang le you xian yuan ji suan ,zai ji suan guo cheng zhong ,chan bao shi zhong man zu wei yi he ying li bian jie tiao jian ,yin ci ben wen zhen dui Abaquser ci kai fa de Pythoncheng xu ke yi kuai jie tian jia chan bao de zhou ji xing bian jie tiao jian ,wan cheng xi guan chan bao de li xue xing neng fen xi 。ying yong Abaqusruan jian di gong de fu ge cai liao zhou ji xing chan bao cha jian ,sheng cheng le san wei xi guan chan bao 。tong guo nei qian cheng xu shi jia bian jie tiao jian ,jiang hong guan ceng mian shang ji suan chu de mou dian de ying bian zhuai hua wei wei yi he zai shi jia zai chan bao mo xing shang ,jin hang xi guan chan bao san wei li xue xing neng fen xi 。dui yu bu tong che cun de shi kuai ,mo lun la shen hai shi ya su he zai ,zai xiang tong de he zai xia ,gou jian che cun yue xiao ,yue rong yi po huai ,dan you yu cu gu liao de dan xing mo liang jiao da ,gou jian po huai shi gu liao de bian xing jiao xiao 。dui chan bao zhong ge ge zi bao jin hang jun zhi hua chu li hou jin hang li xue xing neng fen xi ,fa xian chan bao de ying bian zhi yu shi jia de ying bian qu xian wen ge cheng du jiao hao ,zhe ye shui ming le ben wen suo cai yong de fang fa neng gou kao lv hun ning tu gou jian zhong bu tong gou cheng cai liao de li xue xing neng ,neng gou dui gou jian hong guan ceng mian shang de po huai jin hang shen ru fen xi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华北水利水电大学的周玉龙,发表于刊物华北水利水电大学2019-10-22论文,是一篇关于混凝土论文,本构模型论文,二次开发论文,均质化理论论文,多尺度分析论文,华北水利水电大学2019-10-22论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华北水利水电大学2019-10-22论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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