再生粗骨料混凝土基本徐变试验及再生粗骨料混凝土徐变的二维随机凸骨料计算模型研究

以再生粗骨料取代率为参数,进行了再生混凝土基本徐变试验。试验结果表明,再生混凝土基本徐变度随再生粗骨料取代率的增加而增加。在试验研究的基础上,采用ANSYS软件建立了再生混凝土二维随机凸骨料徐变计算模型,并对再生粗骨料混凝土的徐变进行了计算,计算结果表明,该模型可以较好的计算再生混凝土的徐变。在此基础上,采用再生混凝土二维随机凸骨料徐变计算模型研究了再生粗骨料和老砂浆的随机分布,再生粗骨料的级配,天然骨料和老砂浆的含量、力学性能和徐变性能等因素对再生混凝土徐变的影响。研究结果表明,再生混凝土中老砂浆的含量、老砂浆的徐变和再生粗骨料的级配对再生混凝土徐变具有较大影响,老砂浆的弹性模量对再生混凝土的徐变具有不利影响,再生粗骨料和老砂浆的随机分布、天然粗骨料弹性模量对再生混凝土徐变影响较小。

基于matlab-混凝土二维细观结构数值模拟骨料随机投放

为了研究混凝土细观力学现象,对混凝土力学行为进行数值模拟,采用二维细观结构数值模拟骨料随机投放,为进行混凝土有限元细观力学分析提供了数值结构模型.采用matlab软件建立了混凝土骨料随机投放模型,其中考虑混凝土为由骨料、砂浆及二者之间的黏结界面组成的三相复合材料,在投放过程中,以骨料面积比例为基本参数、黏结界面厚度取骨料半径的5%.自编函数绘制骨料形状,并分析了用正多边形代替圆形骨料的误差.建立的骨料随机模型原理简单、思路清晰,结果满足随机性要求.最后分别使用二级配混凝土和三级配混凝土算例进行验证.

空间二维相关K分布杂波建模与仿真

针对雷达杂波在空间二维相关的特点,提出了一种相关K分布杂波模型及仿真方法:首先提出了基于1-范数的空间相关性假设,然后利用修正的球不变随机过程(SIRP)法得到相关K分布随机场,最后,利用计算机仿真实验验证了该杂波建模方法的正确性。

混凝土细观分析中随机多边形骨料生成方法

提出了一种以改进面积判别准则和凸多边形生成方式为基础的二维混凝土骨料随机生成算法。通过对骨料延伸条件的改进和定点位置条件的限定,改进了程序的可执行性,提高了随机多边形骨料的生成效率;通过轴向拉压计算实例对比分析了圆形和多边形骨料对于混凝土试件单轴抗拉、抗压力学性能的影响。结果表明:圆形骨料试件抗拉、抗压能力略高于多边形骨料试件,骨料形状对混凝土试件拉压力学性能数值模拟结果的影响很小。

基于SNGR方法的二维增升装置噪声数值模拟

在大型客机起飞着陆阶段,增升装置噪声成为主要的机体噪声。由于增升装置特殊的气动外形及其与空气相互作用所形成的复杂流场结构,致使其噪声难以预测。除了试验和理论计算方法,数值模拟方法成为研究气动噪声的重要手段。依据随机噪声生成与传播(SNGR)方法的思路,先求解RANS方程得到时均流场解;然后运用随机模型构造声源项;最后采用高精度、低色散的时空格式离散求解非定常声扰动方程。基于SNGR方法建立的声场预测程序对二维增升装置30P30N的声场传播过程进行了模拟,分析了监测点的声压级频谱特性,实现了对声场的快速预测,为二维増升装置的气动、噪声一体化设计奠定了基础。

二维混凝土随机骨料模型研究

为研究二维混凝土随机骨料的投放算法、为混凝土宏观强度分析研究提供依据,将混凝土考虑为由粗骨料和水泥砂浆胶体构成的复合材料,确定了以面积为标度的骨料侵入判断准则和凸多边形骨料生成方式,在此基础上形成二维混凝土随机骨料投放算法。同其他方法相比,建立的"凸型"骨料随机投放算法简单,更易于推广到三维空间。最后给出了骨料随机投放的二维数值混凝土模型和一个简单的混凝土不均质特性分析实例,以说明该文算法的有效性。

全级配混凝土随机骨料二维模型生成的块体切割方法

混凝土细观力学数值模拟分析所得到的结果与混凝土实际力学性能之间的差异大小,在很大程度上取决于所采用的混凝土骨料模型是否合理.目前,混凝土随机骨料的二维模型生成算法以生长法为主,所生成的骨料几何形态具有较大的局限性,且不便于推广应用至三维问题.研究并提出了一种新的随机骨料二维模型生成方法——块体切割法.首先,引入一组随机平面,并假定其方向及位置符合某种概率分布;然后,基于瓦拉文公式推导出随机平面的相关参数的概率密度函数;最后,通过随机平面切割初始块体,得到不同料径和形状的随机骨料.算例分析结果表明,本方法能够生成符合级配要求的随机骨料,可进一步推广至三维问题.

考虑粗糙度的FRP-混凝土单剪试验细观模拟

将混凝土模拟为由砂浆和骨料构成的二相复合材料,考虑混凝土表面的粗糙度,建立纤维增强树脂(Fiber Reinforced Polymer, FRP)-混凝土单剪试验细观有限元模型.为描述FRP-混凝土单剪试验过程中的损伤失效过程,分别采用塑性损伤模型和线弹性模型模拟混凝土两相材料和FRP的力学行为.为揭示混凝土表面粗糙度对FRP-混凝土单剪试验的影响,生成均方根高度分别为0.4 mm和0.8 mm的二维随机粗糙表面.研究结果表明,建立的FRP-混凝土细观有限元模型能够有效模拟FRP-混凝土单剪试验中的损伤失效过程,得到的荷载位移曲线和破坏模式均与试验结果有良好的一致性;随着混凝土表面粗糙度的增加,环氧树脂与混凝土上表面机械咬合力增加,FRP-混凝土试样承载力也随之提升.

再生粗骨料混凝土压缩徐变特性的研究

通过对再生粗骨料取代率为0%、50%、100%的混凝土试件进行徐变试验,研究再生粗骨料混凝土的徐变特性。结果表明:再生粗骨料混凝土的基本徐变和总徐变都随再生粗骨料取代率增大而增大,并且再生粗骨料取代率对再生粗骨料混凝土总徐变的影响大于对基本徐变的影响。基于试验结果,分析了徐变过程中的再生粗骨料、新砂浆、旧砂浆的相互作用机理,引入了新砂浆、旧砂浆与再生粗骨料混凝土徐变的关系计算模型,即修正的Neville徐变模型。利用该模型,计算了旧砂浆在再生粗骨料混凝土基本徐变和总徐变过程中的徐变量。基于ANSYS软件,建立了再生粗骨料混凝土的二维随机凸集料模型,以验证修正的Neville徐变计算模型的可靠性,并采用该有限元模型,分析再生粗骨料随机分布对再生粗骨料混凝土徐变的影响。最后,基于提出的修正Neville模型,建立了能够计算旧砂浆徐变、反映旧砂浆含量和性能的再生粗骨料混凝土徐变预测模型。