热-水-力作用下混凝土细观XFEM全耦合建模

论文摘要

由运动方程、连续性方程及热量平衡方程建立了混凝土作为饱和多孔介质材料的扩展有限元热-水-力全耦合迭代格式.针对含界面的扩展单元,采用材料子域积分法进行其单元刚度矩阵的数值计算.中心含单个夹杂的多孔介质平板算例结果表明,建立的扩展有限元热-水-力全耦合模型的结果与有限元计算结果十分吻合,验证了模型的可靠性和有效性.将建立的扩展有限元模型应用到混凝土细观数值模拟中,获得了混凝土在热-水-力耦合作用下的应力、温度和孔隙水压力的分布规律,并探究了混凝土级配对内部温度应力的影响规律,得出了相同骨料含量下,降温冷缩时多级配混凝土产生的主拉应力更大,造成不利影响的结论.

论文目录

• 0 引 言
• 1 扩展有限元热-水-力耦合建模
•   1.1 基本方程及定解条件
•   1.2 积分弱形式
•   1.3 位移、渗压及温度的插值模式
•   1.4 热-水-力三场的区域离散化
•   1.5 时间离散化
•   1.6 单元积分方案
• 2 数值算例
•   2.1 可靠性验证
•   2.2 混凝土细观尺度模拟
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐政,夏晓舟,章青

关键词: 扩展有限元,热水力耦合,混凝土细观模拟,子域积分法,骨料级配

来源: 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,建筑科学与工程

单位: 河海大学力学与材料学院

基金: 国家重点研发计划十三五专项项目（2018YFC0406700）,国家自然科学基金项目（51879260,11672101）资助

分类号: TU528

页码: 1069-1073+1078

总页数: 6

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