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《水利学报》 2006年06期
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任意形状混凝土骨料的数值模拟及其应用

杜成斌  孙立国  
【摘要】:提出了平面二维、空间三维任意形状混凝土骨料的模拟方法。通过一次性形成所有同级骨料的基骨料,再对所有的基骨料进行随机延拓,生成任意形状的随机骨料。提出的算法避免了逐个投放效率低、生成的骨料含量低的缺点。三维骨料任意形状的模拟中,假定同一级配中的骨料粒径呈正态分布,建立了以体积为标度的凸型骨料的生长模式和骨料凸性条件,根据多面体的每个面的面积是否大于限定面积,确定该面是否需要延拓,同时以延生点与延伸面以外的所有边界面组成的体积都应该大于零作为凸性限定条件。采用体积和测试法进行骨料的侵入判别。在此基础上研制了相应的二维骨料、三维骨料随机投放软件2D-RAS和3D-RAS。生成的数值混凝土二维骨料含量可达65%以上,三维骨料含量可达55%左右,基本可以满足全级配混凝土的生成需要。最后还对三维混凝土任意骨料形状的弯拉梁的破坏过程进行了初步研究,得出任意多面体骨料试件的极限承载力要大于圆球骨料试件,任意多面体骨料试件所对应的位移相对较大等结论。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郭培玺;林绍忠;;粗粒料颗粒随机分布的数值模拟[J];长江科学院院报;2007年04期
2 应宗权;杜成斌;刘冰;;混凝土梁弯拉断裂过程的细观分析[J];东南大学学报(自然科学版);2007年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 伍君勇;混凝土细观结构的自动生成[D];大连理工大学;2006年
2 徐波;基于材料细观结构的混凝土数值模拟与性能分析[D];浙江大学;2008年
3 程伟峰;混凝土架构模型的数值模拟研究[D];大连理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李运成;马怀发;陈厚群;胡晓;;混凝土随机凸多面体骨料模型生成及细观有限元剖分[J];水利学报;2006年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 任朝军;基于细观层次混凝土静、动力学性能的数值模拟[D];河海大学;2005年
2 孙立国;三级配(全级配)混凝土骨料形状数值模拟及其应用[D];河海大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘幸;刘科辉;沈智峰;;基于概率可靠性的水工非杆系结构工程设计方法研究综述[J];长江科学院院报;2006年01期
2 郭培玺;林绍忠;;粗粒料颗粒随机分布的数值模拟[J];长江科学院院报;2007年04期
3 关振群,高巧红,顾元宪,宋超,单菊林;复合材料细观结构三维有限元网格模型的建立[J];工程力学;2005年S1期
4 杜成斌;尚岩;;三级配混凝土静、动载下力学细观破坏机制研究[J];工程力学;2006年03期
5 梁正平;陆海荣;黄书秦;郑少明;曾官福;王美烈;;三峡工程原级配砼单向拉压性能试验[J];河海大学学报(自然科学版);1992年05期
6 任朝军,杜成斌,戴春霞;三级配混凝土单轴破坏的细观数值模拟[J];河海大学学报(自然科学版);2005年02期
7 孙立国,杜成斌,戴春霞;大体积混凝土随机骨料数值模拟[J];河海大学学报(自然科学版);2005年03期
8 戴镇潮;大坝混凝土的抗裂能力及防裂措施[J];人民长江;1998年02期
9 杨成球;;全级配碾压混凝土性能研究[J];水电站设计;1991年03期
10 朱伯芳;拱坝应力控制标准研究[J];水力发电;2000年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 朱伯芳;;论拱坝应力控制标准[A];2002年水工专委会学术交流会议学术论文集[C];2002年
2 石露;白冰;李小春;;判断点与多面体空间位置关系的一个新算法[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李芬;沥青混凝土路面细观结构和水破坏研究[D];武汉理工大学;2006年
2 刘有志;水工混凝土温控和湿控防裂方法研究[D];河海大学;2006年
3 周尚志;混凝土动静力破坏过程的数值模拟及细观力学分析[D];西安理工大学;2007年
4 王怀亮;复杂应力状态下大骨料混凝土力学特性的试验研究和分析[D];大连理工大学;2007年
5 吕惠卿;破损水泥混凝土路面的修复设计及可靠性研究[D];广东工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑娅娜;混凝土破坏过程的三维细观数值模拟与CT试验验证[D];西安理工大学;2005年
2 曹庆坚;基于网格模型的混凝土细观结构数值模拟[D];大连理工大学;2006年
3 田威;基于细观损伤的混凝土破裂过程的三维数值模拟及CT验证[D];西安理工大学;2006年
4 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
5 汤书军;混凝土材料细观力学模型与破坏分析[D];河海大学;2006年
6 李运成;大坝混凝土三维随机骨料模型研究[D];北京工业大学;2006年
7 芈书贞;大坝混凝土随机骨料及损伤模型研究[D];北京工业大学;2006年
8 伍君勇;混凝土细观结构的自动生成[D];大连理工大学;2006年
9 赵娟;混凝土试样损伤的细观数值演化分析[D];大连理工大学;2006年
10 黄俊;轻骨料混凝土的断裂行为研究[D];武汉理工大学;2007年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵丁,李军,杨彬;沥青混合料车辙试验主要影响因素的分析[J];东北公路;2001年02期
2 杨群,黄晓明;沥青稳定基层混合料变形性能试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2001年05期
3 朱洪洲,黄晓明;沥青混合料高温稳定性影响因素分析[J];公路交通科技;2004年04期
4 叶遇春;沥青混合料高温稳定性评价指标的试验研究[J];中外公路;2004年03期
5 宋焕生;赵祥模;王国强;戚秀真;;混凝土结构层析成像检测系统[J];交通运输工程学报;2006年03期
6 周尚志;党发宁;陈厚群;梁斌;;基于单轴压缩CT实验条件下混凝土破裂分形特性分析[J];水力发电学报;2006年05期
7 陈厚群;丁卫华;党发宁;尹小涛;;混凝土CT图像中等效裂纹区域的定量分析[J];中国水利水电科学研究院学报;2006年01期
8 冷发光,冯乃谦;高性能混凝土渗透性和耐久性及评价方法研究[J];低温建筑技术;2000年04期
9 侯景鹏,宋玉普,史巍;再生混凝土技术研究与应用开发[J];低温建筑技术;2001年02期
10 邢振贤,王晓蕾,赵玉青,胡玉珊;正交设计选择粉煤灰再生混凝土最佳配合比[J];低温建筑技术;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫东明;混凝土动态力学性能试验与理论研究[D];大连理工大学;2006年
2 肖诗云;混凝土率型本构模型及其在拱坝动力分析中的应用[D];大连理工大学;2002年
3 陈永强;非均匀材料有效力学性能和破坏过程的数值模拟[D];清华大学;2001年
4 梁正召;三维条件下的岩石破裂过程分析及其数值试验方法研究[D];东北大学;2005年
5 周尚志;混凝土动静力破坏过程的数值模拟及细观力学分析[D];西安理工大学;2007年
6 王振波;混凝土温度损伤模型研究[D];河海大学;2001年
7 肖双九;反求工程中三角网格划分及其应用的关键算法研究[D];西北工业大学;2002年
8 董海洲;堤坝渗漏热源法及示踪理论研究[D];河海大学;2004年
9 杨再富;粗集料对混凝土强度影响的试验研究与数值模拟[D];重庆大学;2005年
10 夏晓舟;混凝土细观数值仿真及宏细观力学研究[D];河海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静;沥青混合料温度稳定性与路面设计[D];长安大学;2001年
2 魏密;SBS改性沥青混合料的设计方法及其高温流变性研究[D];重庆交通学院;2004年
3 肖开涛;再生混凝土的性能及其改性研究[D];武汉理工大学;2004年
4 张奕;火灾后混凝土结构耐久性研究[D];浙江大学;2005年
5 张学兵;再生混凝土配合比及拉压强度的实验研究[D];湘潭大学;2005年
6 蒋业浩;再生混凝土抗压强度及配合比设计研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 杜攀峰;混凝土防腐涂料的抗氯离子侵蚀性能研究[D];浙江大学;2007年
8 樊宏斌;计算机辅助颅骨面貌复原技术的研究与实现[D];西北大学;2002年
9 杨建中;混杂纤维复合材料的匹配及其在混凝土结构加固中的应用研究[D];汕头大学;2002年
10 何晓达;低掺量钢纤维/聚丙烯纤维高性能混凝土试验研究[D];大连理工大学;2002年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈桂斌;轻骨料混凝土力学性能的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
2 徐波;基于材料细观结构的混凝土数值模拟与性能分析[D];浙江大学;2008年
3 何祖钧;多种外包方式下受压混凝土柱的三维细观数值模拟研究[D];广东工业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石建军,胡绍全,柯国军,郭长青,陈振富,孙德纶,陈俊杰;钢筋混凝土材料阻尼值的实验研究[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 王平,朱自强;二维非结构网格的生成及其Euler方程解[J];北京航空航天大学学报;2000年02期
3 张德海,邢纪波,朱浮声,杨顺存;混凝土破坏过程的数值模拟[J];东北大学学报(自然科学版);2004年02期
4 尚岩,杜成斌;基于细观损伤的混凝土力学性能数值模拟研究进展[J];水利与建筑工程学报;2004年01期
5 唐春安,傅宇方,朱万成;界面性质对颗粒增强复合材料破坏模式影响的数值模拟分析[J];复合材料学报;1999年04期
6 张洪武,王鲲鹏;弹塑性复合材料多尺度计算的模型与算法研究[J];复合材料学报;2003年01期
7 任朝军,杜成斌,戴春霞;三级配混凝土单轴破坏的细观数值模拟[J];河海大学学报(自然科学版);2005年02期
8 方锡武,崔汉国;有限元网格自动生成的Delaunay算法[J];海军工程大学学报;1998年04期
9 张玉萍,蒋寿伟;基于单调链法的凸壳三角剖分算法研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2004年06期
10 彭一江,黎保琨,刘斌;碾压混凝土细观结构力学性能的数值模拟[J];水利学报;2001年06期
【相似文献】
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1 徐秀娟;宋玉普;孙久艳;杜曰武;苏德利;;冻融循环后湿筛混凝土强度试验与破坏准则研究[J];人民长江;2011年17期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
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9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 李春雷;胡晓;马怀发;;全级配混凝土动态特性试验研究综述[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 肖延亮;;高拱坝混凝土性能试验及其真值探讨[A];水工大坝混凝土材料和温度控制研究与进展[C];2009年
3 刘艳霞;陈改新;鲁一晖;;大坝全级配混凝土抗冻性试验研究[A];第七届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2008年
4 李光伟;;拱坝高性能混凝土体积稳定性的骨料因素[A];高强与高性能混凝土及其应用——第七届全国高强与高性能混凝土学术交流会论文集[C];2010年
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