混凝土多边形骨料分布的数值模拟方法及动态弹性模量的理论研究

摘要

该文的工作主要分为两部分,首先提出了混凝土多边形骨料的数值模拟方法,然后为了研究混凝土的动态弹性模量建立了空间分析模型,并对模型进行了一系列理论分析和计算.混凝土多边形骨料的数值模拟方法在细观层次上将混凝土看成是一种由骨料和砂浆基体所组成的二相复合材料.首先,按照骨料级配曲线和面积百分比,生成各种尺寸的骨料颗粒.再应用蒙特卡洛方法将这些所生成的骨料分布到混凝土截面上.模拟结果表明,所生成的骨料分布图案与实际骨料分布十分相像.模拟结果为混凝土细观力学分析提供了前提利基础.如果将混凝土细观结构模拟与有限元方法相结合,就能进一步分析混凝土的动力性能.建立分析空间分析模型的工作是以浙江大学金贤玉教授依据Subramaniam的试验方法所测得的试验数据为基础的.首先,建立空间分析模型,运用ansys对模型进行模态分析和谐响应分析,求得各点的振幅,进而求出动态弹性模量.将求得的各龄期的动态弹性模量与相应的试验数据相比较,验证方法的可行性.然后,改变模型各参数的值,分析各参数对动态弹性模量的影响.结果显示模型能较好的符合试验数据,具有一定的实用价值.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题的意义

1.2前人的工作

1.3混凝土的组成对动弹性模量的影响

1.4本文的工作

第二章混凝土多边形骨料分布的数值模拟方法

2.1多边形骨料的生成

2.2骨料粒径的计算

2.3多边形骨料的分布

2.4小结

第三章动弹模的测试方法

3.1共振法

3.2超声脉冲法

第四章空间分析模型的建立及模型各参数对动弹模的影响分析

4.1空间分析模型的建立

4.1.1实验概况

4.1.2空间分析模型的建立

4.1.3各龄期动弹模的模拟结果

4.1.4各龄期实测值和模拟值的关系及原因分析

4.2模型各参数对动弹模的影响分析

4.2.1静弹模的影响

4.2.2密度的影响

4.2.3泊松比的影响

4.3小结

第五章总结

参考文献

致谢