导读:本文包含了随机骨料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混凝土,超声波,数值仿真,随机分布
随机骨料论文文献综述
陈启东,王力晓,刘鑫[1]（2019）在《超声波作用下二维随机骨料混凝土模型的损伤研究》一文中研究指出在城市道路和基础设施建设领域中,如何高效破碎混凝土一直是研究的热点,文章开展超声波在混凝土破碎中的作用机理研究。混凝土是由粗骨料、水泥砂浆组成的二相非均质复合介质。以水泥混凝土为对象,完成超声波破碎混凝土的有限元建模和数值仿真,研究超声波作用下混凝土的损伤。利用富勒级配曲线和瓦拉文平面转换公式,通过ANSYS软件自带的APDL程序编程建立混凝土的二维圆形骨料随机分布模型,并导入ABAQUS中,通过赋予各相材料塑性损伤本构关系来研究混凝土的破坏规律。分析了影响超声波破碎混凝土的主要因素,包括应力波幅值,加载区域大小,试件尺寸,粗骨料粒径与体积分数,以及超声波频率等。基于超声振动理论和混凝土损伤力学对超声波破碎混凝土的机理进行研究。总结了超声振动的工作机理对于破碎混凝土的作用,为超声波破碎混凝土技术的开发提供理论指导。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
蔚江江[2]（2019）在《基于随机骨料的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂研究》一文中研究指出由于混凝土复合材料的高度不均匀性,混凝土内部在加载前就已经存在了一定数量的微缺陷和微裂纹,这些初始缺陷的演化形态决定了混凝土最终的宏观断裂路径。针对混凝土结构中普遍存在的Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂现象,将混凝土看作由粗骨料、砂浆和孔隙组成的复合材料,在细观尺度下对其损伤断裂机理进行研究。以细观层次上的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂为主要研究内容,采用四点剪切的反对称加载试验方法对预制缺口的混凝土小梁进行断裂试验。探讨不同应力状态下粗骨料体积率及骨料比表面积对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂形态、断裂特性和承载力的影响。同时,基于多相复合材料的等效化方法,分析了混凝土叁相细观复合材料的等效损伤本构模型,运用蒙特卡罗随机方法生成了与试验叁维空间骨料参数等效的混凝土二维随机多边形细观骨料数值模型。运用显示动力算法进行混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂数值模拟计算。通过混凝土损伤断裂试验与数值模拟结果的对比分析,验证了细观数值模型的准确性以及细观等效化方法在混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂研究中的可行性。随机骨料模型体现了混凝土细观结构的非均质特性,能较好地模拟混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂中裂纹的随机开展过程。同时,试验与数值模拟结果表明,混凝土细观层次的不均匀性对其宏观力学性能影响显着,研究混凝土断裂性能的四点弯曲梁数值模拟方法,是一种可以通过少量试验模型获得相对准确、合理试验结果的高效、便捷的方法。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-30）
袁冬[3]（2019）在《基于随机骨料投放的堆石混凝土力学性能研究》一文中研究指出堆石混凝土是一种由自密实混凝土填充堆石体从而形成致密结构的新型混凝土材料,因其整体性好、强度高,常用于大体积结构中。以往的试验研究中,因堆石混凝土体积过大,无法制作足尺试件分析其力学性能与破坏机理。本文将混凝土随机骨料细观模型的研究方法应用于堆石混凝土力学性能研究中,将堆石混凝土视为由堆石体、自密实混凝土及二者之间的粘结界面层组成的叁相介质复合材料进行数值模拟分析,主要内容如下:(1)结合极坐标法与圆内接多边形法联合编写程序,生成二维凸多边形骨料模型;利用瓦拉文公式计算全级配混凝土各粒径等级的骨料个数,并利用蒙特卡罗法进行凸多边形骨料的随机投放过程,保证骨料在投放区域内不相交、不重合;依照此方法建立双边缺口混凝土梁,进行四点剪切数值模拟,缺口处形成主、次两条断裂带,与数字散斑试验破坏形态一致,证明混凝土塑性损伤本构适用于模拟混凝土材料的弹塑性分析;通过叁组立方体与棱柱体二维模型对比分析,验证混凝土尺寸效应的存在。(2)利用投放算法进行堆石混凝土二维骨料模型的建立,通过叁点弯曲模拟分析,研究堆石混凝土破坏过程,细观模拟结果与试验结果的应力-应变曲线拟合较好,误差在5%以内;在四点剪切模拟中,沿自密实混凝土区域形成连续贯通的剪切破坏带;建立不同堆石率的堆石混凝土模型,对比模拟结果可知,当堆石率为55%时,堆石混凝土抗压强度高、延性好,整体力学性能较好,为工程应用提供设计理论参考。(3)基于叁维凸壳原理,自主开发简化的增量算法程序,实现堆石混凝土叁维随机骨料的模型;对模型进行立方体抗压模拟分析,结果显示:模型内部破坏由自密实混凝土与堆石体交界处先产生,并向自密实混凝土内扩散,堆石混凝土存在尺寸效应;利用串联、并联模型计算堆石混凝土等效弹性模量,以自密实混凝土强度等级、堆石率、堆石体弹性模量为变量,利用最小二乘法对堆石混凝土等效弹性模量解析解进行拟合,并与试验结果、不同参数的模拟结果分别进行对比,误差在3%左右,验证堆石混凝土等效弹性模量解析解正确、可靠,对工程应用具有一定参考价值。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25）
张富强,滕旭秋,李斌斌[4]（2019）在《基于随机骨料投放的沥青混凝土细观模型研究》一文中研究指出为从细观角度研究沥青混合料,用ABAQUS内置脚本语言python建立一种考虑集料的棱角性、粗集料占比和混合料空隙率的随机骨料投放模型。在建模过程中,以椭圆为基准,引入旋转坐标,用椭圆短轴和随机区间控制骨料的形状。用卡罗蒙特法根据集料级配生成与实际情况较为相符的不规则多边形骨料的沥青混合料二维数字模型。在骨料重迭判定上,直接以多边形骨料本身为目标进行判断而舍弃以椭圆为目标的判断方法。用体视学方法得到沥青混合料的二维级配,制作二维数字试件。通过模拟单轴压缩和单轴拉伸试验,与真实形状的骨料模型进行对比,表明本文生成的二维随机沥青混凝土模型与真实骨料模型较为接近。(本文来源于《铁道科学与工程学报》期刊2019年05期）
吕钊[5]（2019）在《基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究》一文中研究指出本文在细观层面上将混凝土视为由水泥砂浆、骨料以及二者之间的过渡界面层构成的叁相非均质复合材料,基于Matlab自编程序研制了二维、叁维任意形状的随机骨料生成与投放算法。运用有限元软件对混凝土力学性能进行研究,通过进行大量的数值模拟实验,分析了骨料的随机分布、粒径、强度等各种因素对混凝土弹性模量的影响以及混凝土细观结构的损伤破坏特征。论文的主要工作如下:1.运用Matlab编程语言,对目前研究中关于随机骨料建模过程中的技术难点问题进行优化,运用搜索算法进行椭圆、多边形以及椭球骨料之间的干涉判断,改进了凸多面体之间的侵入判断准则,优化了骨料随机生成的算法,提高了混凝土随机骨料的投放率,并基于Matlab软件实现了模型随机生成过程的可视化。2.利用映射法和网格自动剖分法对混凝土随机骨料模型进行网格剖分,材料自动识别并赋予各组分材料属性;鉴于叁维模型网格的复杂性,采用Hypermesh对叁维随机骨料模型进行网格划分优化,得到了质量较好的网格单元模型,为数值计算提供优质模型。3.按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011制备不同尺寸的C30混凝土试块和水泥净浆立方体试块,并进行一系列的轴心受压破坏实验,得到其极限抗压承载力,并计算得到弹性模量等材料参数,为数值计算模型提供实验对比数据。4.采用有效的弹性模量计算方法,对混凝土弹性模量进行数值预测,估算出界面层弹性模量参数,与实验结果相对比,验证了该细观有限元模型的有效性。在此基础上研究了混凝土各组分材料的弹性模量、骨料体积率、骨料最大粒径、骨料级配、骨料形状、界面层厚度以及孔隙等因素对混凝土弹性模量的影响规律。5.基于弹性损伤本构关系,运用混凝土双折线损伤演化模型,描述了混凝土细观各相材料刚度损伤退化,用弹性模量的折减变化来反映混凝土试件在逐步加载过程中的损伤程度,对混凝土材料裂纹的萌生、扩展、贯通以及最后破坏的全过程进行研究分析。研究结果为混凝土力学性能的优化提供参考。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
袁周祥[6]（2019）在《基于随机骨料模型的混凝土细观结构与力学特征关联性分析》一文中研究指出在水利工程建设中,混凝土的应用领域发展越来越广,其力学性能随着工程复杂背景的要求,也得到了极大的改善,混凝土作为一种多相复合材料,破坏过程中其内部裂纹的产生、发展与延伸一直是宏观研究所无法解决的难点与重点,尤其涉及到混凝土的薄弱环节,骨料与砂浆之间的界面过渡区部分,常规试验手段并不能直接对其力学性质进行测定,也无法探究其对混凝土力学行为的影响,涉及到细观结构对混凝土力学特征的影响问题,室内试验无法对其做出合理的答复。本文为探究混凝土细观结构与力学特征的关联性,以颗粒离散元法为研究方法,通过室内试验和数值模拟相结合的手段,建立了随机骨料下混凝土的数值模型,并对混凝土及其组成成分的力学性能进行研究,分析细观结构与混凝土力学特征的关联性,为今后进行混凝土试验时,考虑细观结构对混凝土力学特征的影响提供一定的参考。本文主要研究内容和成果如下:(1)通过室内试验得到了混凝土各个组成成分:骨料、水泥砂浆和混凝土的力学性质和裂纹演化规律,计算得到界面过渡区的抗压强度,分析混凝土材料的力学特征,为后续数值模型的建立提供了宏观参数依据。(2)对颗粒离散元法下PFC~(2D)软件中的接触模型进行了介绍,并通过统计学的试验方法,对比分析平行粘结模型(PB)与平直节理模型(FJ)表征混凝土材料性质时的差异性与稳定性,结果显示PB模型以其计算宏观力学结果和破坏模式的稳定性,选为后续研究混凝土的细观本构模型。(3)建立合适的二维骨料模型是研究混凝土数值模型的基本前提,本文提出了一种以圆形骨料模型为骨料基,以圆上随机点分布为基架的随机凸多边形骨料模型的算法,应用软件PFC~(2D)建立了混凝土骨料模型,验证了算法的可行性,大大方便了对混凝土材料数值模型的建立及计算。(4)基于上述研究,采用试错法对水泥砂浆以及界面过渡区的细观参数进行标定,以混凝土力学参数以及应力应变曲线为宏观响应,探究了界面过渡区的存在对混凝土力学特征的影响,反演出了界面过渡区的宏观力学参数,与前人得到的拟合曲线计算出的数值大小接近,研究发现混凝土裂纹的萌芽往往围绕在界面过渡区以及水泥砂浆缺陷处,界面过渡区的存在以及水泥砂浆部分孔隙影响着混凝土的力学特征。(5)以上述研究的细观参数为基础,探究了不同随机骨料模型对混凝土力学特征的影响,结果显示,当骨料形状表现较好(饱满)时,混凝土力学性能会得到提高,单轴峰值强度增幅达到8%,弹性模量增加了6%,应力-应变曲线表现的更为平顺。考虑到室内试验中骨料形状影响的是界面过渡区,骨料形状越饱满界面过渡区粘结强度越高,此时细观结构界面过渡区粘结强度的变化才是造成混凝土力学性能变化的根本原因,骨料形状位置与界面过渡区共同影响着混凝土的破坏形态与应力应变曲线。(本文来源于《河北工程大学》期刊2019-05-01）
姚泽良,段东旭,党发宁,张芳芳[7]（2018）在《基于随机骨料模型的再生混凝土单轴压缩数值模拟》一文中研究指出采用计算机语言MATLAB自编基于塑性损伤本构关系的再生混凝土随机骨料程序,利用大型软件ABAQUS建立再生混凝土双界面细观结构计算模型,对模型的抗压性能、应变峰值、应力分布、损伤状态等关键性能进行了系统的计算分析,研究了不同界面砂浆强度、厚度等因素对再生混凝土关键性能的影响。结果表明:单轴压缩荷载作用下再生混凝土的内外界面区域出现损伤破坏,其原因是该区域存在拉应力集中和剪应力集中;在较弱的界面区最先出现损伤,之后损伤逐渐向砂浆区域扩展;新老砂浆的强度对再生混凝土抗压性能的影响显着;老硬化砂浆在一定程度上弱化了再生混凝土的性能。(本文来源于《西安理工大学学报》期刊2018年04期）
胥民尧,吴春杨[8]（2018）在《再生混凝土二维圆形随机骨料模型》一文中研究指出利用蒙特卡罗随机抽样原理建立再生混凝土随机骨料模型,模拟再生混凝土的细观结构;基于连续介质力学,采用线弹性损伤模型描述再生混凝土细观五相材料力学行为。结果表明:本文采用的随机骨料模型具有良好的随机分布特点,可以用来模拟再生混凝土的细观结构模型。(本文来源于《居舍》期刊2018年36期）
胡俊,王杰,李兆瑞,吴德义[9]（2018）在《基于随机骨料模型的EPS混凝土粒子尺寸效应分析》一文中研究指出建立基于随机分布的EPS混凝土细观力学模型,对EPS混凝土的受压损伤破坏过程进行数值模拟,分析EPS混凝土的损伤破坏过程。研究表明,EPS混凝土的损伤破坏有两种形态,即延性破坏和脆性破坏。延性破坏与EPS颗粒的面积占有率、断裂过程区长度有关;脆性破坏与EPS颗粒的面积占有率、粒径大小以及颗粒间距有关。在EPS颗粒面积占有率较低的情况下,EPS混凝土的粒子尺寸效应对混凝土力学性能的影响较明显,在较高面积占有率的情况下,粒子尺寸效应对其影响较小。随着EPS颗粒面积占有率的增加,EPS混凝土损伤破坏由脆性破坏向延性破坏转变。建立基于损伤力学与断裂力学的粒子尺寸效应数学模型,用数值模拟进行验证,发现两者吻合较好。(本文来源于《材料导报》期刊2018年18期）
刘昊栋[10]（2018）在《基于Voronoi随机骨料模型的混凝土动态细观力学性能研究》一文中研究指出混凝土是一种用途广泛的建筑材料,主要由骨料和砂浆两部分组成,作为典型的非均匀性材料,混凝土的宏观力学性能与其细观结构有关。对混凝土在细观层面力学性能的数值研究可以揭示许多物理实验无法观察到的现象,并解释其失效机理。作用在混凝土结构上的荷载一般是基本保持恒定的荷载,但是在特殊情况下,也会有动态荷载作用在混凝土结构上,如地震、冲击和爆炸等。在这些情况下,混凝土的动态性能对混凝土的破坏过程起着非常重要的作用。在动荷载作用下,混凝土的强度和变形与静载荷下混凝土的强度和变形明显不同。因此,对混凝土结构进行动态荷载作用下的细观力学性能研究是很有必要的。随着计算机技术的发展,越来越多的科研人员开始从细观角度对混凝土力学性能进行研究。本文建立了混凝土二维和叁维Voronoi随机骨料模型,从细观角度对混凝土试件的动态单轴压缩和劈裂抗拉进行了有限元模拟,具体研究内容及结论如下:(1)Voronoi图形形状与混凝土骨料形状相似,都为不规则形状,因此用Voronoi图形来表示混凝土试件中的骨料。通过MATLAB编写APDL程序、ANSYS生成混凝土初始模型、LS-DYNA划分网格并进行有限元计算,对混凝土动态单轴压缩试验、动态劈裂抗拉试验进行了数值分析。(2)在动态压缩试验中,对相同骨料体积分数、不同骨料分布的混凝土试件进行分析,发现不同试件虽然裂缝形式不同,但动态压缩强度相差很小;对不同骨料体积分数的混凝土试件进行分析,结果表明,随着混凝土试件中骨料体积分数的增加,试件的动态压缩强度大幅度提高;对试件在1、0.1、0.01、0.001应变率下裂缝模式和力学性能进行分析,结果表明,当试件应变率为0.001时,试件内部产生少量的裂缝。随着应变率的增大,试件内部的裂缝数量明显增加,并弥散在整个混凝土试件中。随着试件应变率的增大,试件抗压强度也逐渐增大,显示出了明显的率效应。(3)在动态劈裂试验中,对素混凝土和单骨料混凝土的裂缝形式进行分析,数值模拟结果表明素混凝土模型的裂缝沿y轴产生,在单骨料模型中,由于骨料体不会破坏,所以裂缝会绕开骨料继续向试件下部传递,骨料体的尺寸和形状都对混凝土裂缝模式有影响;对试件在1、0.1、0.01、0.001应变率下裂缝模式和力学性能进行分析,计算结果表明,当试件应变率较低时,混凝土在垂直于加载方向上发生劈裂拉伸破坏,其微裂缝主要沿着骨料、砂浆交界面或砂浆内部薄弱环节产生和扩展,最后形成一条平行于加载方式的主干式贯穿性裂缝。当试件应变率较高时,微裂缝不仅沿着垂直的y轴向下延伸,而且在y轴两侧产生一些分叉。同时,随着试件应变率的增大,试件抗拉强度也逐渐增大,显示出了明显的率效应。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01）
随机骨料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于混凝土复合材料的高度不均匀性,混凝土内部在加载前就已经存在了一定数量的微缺陷和微裂纹,这些初始缺陷的演化形态决定了混凝土最终的宏观断裂路径。针对混凝土结构中普遍存在的Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂现象,将混凝土看作由粗骨料、砂浆和孔隙组成的复合材料,在细观尺度下对其损伤断裂机理进行研究。以细观层次上的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂为主要研究内容,采用四点剪切的反对称加载试验方法对预制缺口的混凝土小梁进行断裂试验。探讨不同应力状态下粗骨料体积率及骨料比表面积对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂形态、断裂特性和承载力的影响。同时,基于多相复合材料的等效化方法,分析了混凝土叁相细观复合材料的等效损伤本构模型,运用蒙特卡罗随机方法生成了与试验叁维空间骨料参数等效的混凝土二维随机多边形细观骨料数值模型。运用显示动力算法进行混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂数值模拟计算。通过混凝土损伤断裂试验与数值模拟结果的对比分析,验证了细观数值模型的准确性以及细观等效化方法在混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂研究中的可行性。随机骨料模型体现了混凝土细观结构的非均质特性,能较好地模拟混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂中裂纹的随机开展过程。同时,试验与数值模拟结果表明,混凝土细观层次的不均匀性对其宏观力学性能影响显着,研究混凝土断裂性能的四点弯曲梁数值模拟方法,是一种可以通过少量试验模型获得相对准确、合理试验结果的高效、便捷的方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
随机骨料论文参考文献
[1].陈启东,王力晓,刘鑫.超声波作用下二维随机骨料混凝土模型的损伤研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[2].蔚江江.基于随机骨料的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型损伤断裂研究[D].内蒙古大学.2019
[3].袁冬.基于随机骨料投放的堆石混凝土力学性能研究[D].沈阳工业大学.2019
[4].张富强,滕旭秋,李斌斌.基于随机骨料投放的沥青混凝土细观模型研究[J].铁道科学与工程学报.2019
[5].吕钊.基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究[D].武汉科技大学.2019
[6].袁周祥.基于随机骨料模型的混凝土细观结构与力学特征关联性分析[D].河北工程大学.2019
[7].姚泽良,段东旭,党发宁,张芳芳.基于随机骨料模型的再生混凝土单轴压缩数值模拟[J].西安理工大学学报.2018
[8].胥民尧,吴春杨.再生混凝土二维圆形随机骨料模型[J].居舍.2018
[9].胡俊,王杰,李兆瑞,吴德义.基于随机骨料模型的EPS混凝土粒子尺寸效应分析[J].材料导报.2018
[10].刘昊栋.基于Voronoi随机骨料模型的混凝土动态细观力学性能研究[D].太原理工大学.2018