数值混凝土骨料边界优化算法的研究

骨料位置分布不同、骨料的均匀程度不同都决定着混凝土骨料边界的不同,影响混凝土的破坏机理。本文从骨料的选取、投放进行优化计算,从而得到了与试验相近的骨料边界,保证了数值研究和真实的骨料的相似性,使得数值混凝土的模拟结果很大程度上能替代实验结果,节约了成本,体现了实用性。

基于随机骨料的混凝土边界效应影响研究

为了研究混凝土构件内的骨料边界效应,分别采用图像识别技术和随机骨料建模技术分析了真实的骨料分布、形状、长径比、粒径及表面棱角数量等因素对骨料密度分布曲线及边界效应的影响规律。研究结果表明:骨料密度分布曲线呈现先上升、随后下降、最终趋于稳定或略有震荡的规律,且不受骨料几何形态影响,稳定时对应的密度分数略高于平均骨料密度分数;骨料密度曲线峰值厚度约为骨料最小粒径,边界效应层厚度约为骨料平均粒径,且这二者均随着骨料粒径及长径比的增加逐渐增大;在骨料的几何形态特征因素中,骨料粒径对密度分布曲线、峰值厚度及效应层厚度影响较为显著,影响程度强于其他的几何形态特征。

基于真实骨料的随机骨料混凝土模型的建立及其细观层次力学分析

本文以混凝土试件不同方向的CT切片为图像的数据源，建立了骨料图形数据库，编制了骨料投放程序，生成了骨料形状接近实际石料的混凝土模型，运用软件ABAQUS 对其进行有限元网格划分后进行了轴拉分析。结果显示，重构骨料模型轴拉与真实截面模型的数据相近。