基于多物理场耦合的混凝土湿热变形数值模拟

为研究混凝土湿热耦合变形,基于混凝土微观组成结构特点,根据多物理场耦合作用和多孔介质湿热传输原理,建立了混凝土湿-热-力多物理场模型.并利用COMSOL数值仿真软件和提出的混凝土湿膨胀系数,在人机交互环境下,实现湿-热-力耦合数值求解.首先以Hundt试验为算例,验证了耦合模型和求解方法的可行性,然后利用该方法对某隧道混凝土湿热耦合变形进行了模拟计算.将多物理场耦合数值模拟结果与解析-有限元结合解法计算结果和现场光纤光栅监测结果对比表明,基于多物理场耦合的混凝土湿热耦合变形数值模拟更接近监测结果,更能反映实际物理过程且具备更好的通用性.

混凝土材料湿热耦合变形研究进展

文章从混凝土湿热变形、混凝土湿热耦合传输模型及混凝土湿热耦合模拟计算方法等方面进行回顾和总结,详尽分析了混凝土材料湿热耦合变形研究的现状和存在的问题。由于在生产建设与混凝土结构服役期内,混凝土材料与结构受到的季节或昼夜温湿度变化可以用周期性的环境温湿度变化来描述,混凝土变形开裂机理也应考虑"湿热应力疲劳效应"及其损伤演化进行研究。

LOM制件的热湿变形及其改善措施

从LOM制件产生热湿变形的机理入手 ,针对LOM制件产生热变形和吸湿变形的原因 ,结合实验分析结果 。

C^0型Reddy理论及复合材料板湿热分析

Reddy型高阶理论已被广泛用于分析复合材料板湿热问题,然而该理论没考虑横法向应变,所以不适合分析湿热膨胀问题。发展一种新的C^0型Reddy理论,该理论横向位移中含有由温度与湿度载荷引起的沿厚度方向湿热变形,利用自由表面条件将其引入面内位移场,提高了面内应力的精度。此外,发展的模型中不会出现横向位移的一阶导数,构造有限元时横向位移在单元间只需满足C^0连续。基于此模型,构造了六节点三角形单元,并分析了复合材料板的湿热问题。通过数值算例,发展模型的精度和效率得到了验证。