混凝土架構(gòu)模型的數(shù)值模擬研究.pdf

1、混凝土作為一種多組分、多層次、不均質(zhì)復(fù)合材料，具有非線性和各向異性的性質(zhì)，一直沿用的宏觀理論很難反映混凝土的這些材料特性。混凝土細(xì)觀力學(xué)方法將混凝土視為由粗骨料、硬化水泥砂漿以及兩者之間的界面組成的三相非均質(zhì)復(fù)合材料，利用適當(dāng)?shù)幕炷良?xì)觀結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合有效的計(jì)算方法，模擬混凝土試件的變形、破壞全過程，能夠直觀的反映出試件的破壞機(jī)理。因此，基于隨機(jī)骨料模型的混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬研究，正成為當(dāng)今混凝土材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。

2、本文首先介紹了混凝土細(xì)觀力學(xué)數(shù)值模擬研究的基本模型和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后在前人的基礎(chǔ)上建立二維、三維情況下混凝土的隨機(jī)骨料模型，最后用本文建立的模型，進(jìn)行了粗骨料對(duì)混凝土力學(xué)行為影響的二維計(jì)算機(jī)仿真分析。為此，本文分為五章： 第一章主要是對(duì)以往的混凝土細(xì)觀力學(xué)模型進(jìn)行全面的、綜合的研究分析，指出目前存在的問題，提出本文的研究的方向。 第二章主要是在前人的基礎(chǔ)上，進(jìn)行混凝土隨機(jī)骨料模型的二維建模。目前對(duì)于二維的研究較多，本

3、文對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行總結(jié)分析，并進(jìn)行繼承和改進(jìn)，編制了成熟、高效的計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成程序。 第三章專門講述了目前三維隨機(jī)骨料模型的建模方法和存在的問題，提出了一種新的骨料高效生長(zhǎng)方式和快速判斷骨料相交的方法，并且編制了相關(guān)程序，程序耗時(shí)較小，保證了程序的高效性和有效性。 第四章主要對(duì)第二章和第三章建立的模型進(jìn)行有限元剖分工作，建立了一套成熟的二維、三維混凝土隨機(jī)骨料模型的網(wǎng)格剖分方法。 第五章在第二章建立的二維模型的基礎(chǔ)