导读:本文包含了细观尺度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,尺寸效应,细观力学,断裂力学
细观尺度论文文献综述
李冬,金浏,杜修力,刘晶波,Duan,Wen-hui[1]（2019）在《基于细观结构性能和尺度的混凝土材料层次尺寸效应解析理论》一文中研究指出本文以细观为基本研究尺度,认为混凝土材料层次尺寸效应主要根源于粗骨料、砂浆以及界面等细观结构性能和尺度的不确定性。首先,基于建立的能够考虑细观结构影响的混凝土I-型裂缝断裂破坏分析模型,采用理论解析法对不同级配混凝土宏观力学性能预测方法进行了修正;进而,提出了一套混凝土材料层次尺寸效应解析理论,并分析了混凝土宏观力学性能随细观结构性能和尺度的变化行为。分析结果表明:单轴拉伸加载条件下,强骨料夹杂混凝土中界面力学性能、骨料含量和最大骨料粒径均显着影响细观断裂裂缝中界面裂缝的占比,从而影响到混凝土宏观力学性能随细观结构性能和尺度的变化行为。(本文来源于《水利学报》期刊2019年11期）
于秀英[2]（2019）在《基于细观尺度模型的碾压混凝土重力坝力学分析研究》一文中研究指出碾压混凝土具有不同于常态混凝土的材料力学特性,传统的宏观力学模型难以揭示其内部力学行为。文章利用细观力学、统计学和有限元理论等相关理论和方法,以辽宁猴山水库碾压混凝土重力坝为例,建立基于细观尺度的碾压混凝土大坝受力分析方法,并对大坝的层间结合面进行等效分析,认为层间结合面为大坝坝体的薄弱环节,而碾压混凝土层厚度的增大有利于水平切应力的增加,对保证大坝安全更为有利。(本文来源于《中国水能及电气化》期刊2019年11期）
刘策[3]（2019）在《基于宏观性能及细观结构的多尺度道路混凝土抗盐冻性能研究》一文中研究指出道路混凝土暴露于自然环境中受到冻融循环与除冰盐的共同作用,导致内部结构疏松、微裂纹扩展,最终造成道路混凝土宏观性能迅速衰减、耐久性劣化。为了从本质上研究道路混凝土盐冻劣化机理,对盐冻作用下的道路混凝土宏观性能衰减进行研究,采用压汞法及SEM对盐冻作用下的道路混凝土细观结构进行表征,从宏观性能及细观结构多尺度研究道路混凝土抗盐冻性能。试验结果表明:盐冻作用下道路混凝土相对动弹性模量不断减小、累积剥落量逐渐增加;与冻融单因素作用相比,盐冻作用下试件的劣化更严重,当冻融150次后盐冻下试件动弹性模量比冻融单因素时低11.4%(含气量4%)、6.3%(含气量6%),累积剥落量比冻融单因素作用时增长36.7%(含气量4%)、47.1%(含气量6%)。盐冻作用的结晶膨胀效应、渗透效应及温度梯度效应综合作用,造成道路混凝土临界孔径、最可几孔径及平均孔径减小,混凝土内部孔隙不断细化、孔隙连通性提高、渗透路径的曲折性降低;与冻融单因素作用相比,盐冻作用下的多害孔比例增加1.5倍(含气量2%)、0.6倍(含气量4%)、1.1倍(含气量6%)。(本文来源于《中外公路》期刊2019年05期）
曹锋,李双营,张丽娟[4]（2019）在《基于细观尺度的混凝土耐久性数值分析》一文中研究指出为了从细观尺度对混凝土结构耐久性问题进行数值模拟研究,阐述了混凝土内物质传输机理,建立不同传输过程的数值方程。通过对数值方程的求解,得到混凝土内物质传输过程的扩散系数及有害物质浓度,与相关试验结果对比分析表明,理论求解与试验结果吻合度较高。采用Galerkin有限元法、中心显式差分格式、迎风差分格式、Crank-Nicolson格式对数值方程进行求解,得到数值解的稳定性不同。采用Pe数判别法,且保证Pe数小于1,验证数值方程解的稳定性,其中,Crank-Nicolson格式求解的稳定性最好,表现为无条件稳定,其余3种方法求解的稳定性相同。(本文来源于《水电能源科学》期刊2019年06期）
田梦云[5]（2019）在《基于细观尺度的混凝土单轴力学性能的数值计算》一文中研究指出混凝土是目前最大宗的建筑材料,广泛应用于各种工业与民用建筑中,如超高层建筑、跨海大桥和核电站等。由于材料的各相成分在微细观尺度上的随机分布,混凝土材料具有非均匀性,宏观层面表现出非线性的力学行为。基于多尺度分析的观点,混凝土的宏观力学性能,可以从细观尺度上的结构特征得到解释和验证。为了对混凝土结构更好地展开结构分析和设计评估,本文对混凝土的细观力学特性进行系统的研究,利用细观有限元的模拟手段,探讨混凝土各相材料成分在细观结构中的分布与宏观力学响应之间的联系,揭示破坏失效的机理,最终建立混凝土细观结构-宏观性能的对应关系。首先,本文基于蒙特卡洛方法来生成混凝土的随机骨料的结构,将细观结构的随机性转化为数学上的随机变量,并使其遵从均匀分布,建立合理简化的混凝土细观结构。基于理想的富勒级配曲线和瓦拉文公式,求出每一级粒径骨料的颗粒数目,通过MATLAB的编程语言自动生成随机骨料的特征参数,并利用ABAQUS建立细观有限元模型,对其进行数值求解,将数值结果与试验结果对比表明数值模拟的有效性。第二,本文基于混凝土的细观有限元模型,模拟了2-D模型在单轴静态拉伸和压缩载荷下的宏观力学响应,通过参数分析,研究混凝土的多相特征,如粗骨料的形状、随机分布、体积分数、界面力学性能以及孔隙,对宏观应力-应变关系和破坏模式的影响,对混凝土的破坏机理展开了研究,在一定意义上得到混凝土宏观力学行为和细观结构的联系。对混凝土进行3-D建模并展开分析,发现3-D模型因平面外的约束效果使得抗压强度高于2-D模型,而抗拉强度因拉伸破坏的局部化特征与2-D模型比较接近。最后,本文模拟了2-D模型在动态压缩载荷下的宏观力学响应,数值结果表明混凝土呈现出明显的应变率效应,抗压强度随应变率的增加而提高,破坏模式亦随之发生变化。通过参数分析,研究混凝土的多相特征,如砂浆相和界面相的率敏感性、粗骨料的形状和含量、界面力学性能,对于混凝土在不同应变率下的动态力学响应的影响。结果表明,细观结构的非均匀性对于混凝土的动态力学行为具有显着影响,砂浆相率敏感性对试件强度的提高起主导作用,抗压强度随粗骨料含量和界面力学性能的增加而提高。混凝土3-D模型因为平面外的约束机制,使得模拟得出的动态强度增长因子(DIF)始终高于2-D数值结果。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
周玉龙[6]（2019）在《混凝土力学性能的宏细观多尺度研究》一文中研究指出论文实现了两种基于Abaqus的二次开发方法,求解器层次的Fortran语言汇编和前后处理层次的Python语言汇编,并进行相关算例验证。采用基于Fortran语言的UMAT子程序进行二次开发,编制了完全弹性模型、大变形弹塑性模型和随动线性运动硬化模型等宏观层面上的材料子程序,对叁组不同尺寸的混凝土立方体试块进行了力学性能分析,数值计算结果符合相应理论推导,证明了本文针对UMAT子程序进行二次开发的叁个宏观本构模型可以较为准确地模拟混凝土构件的宏观力学性能。宏观层面上某个点在细观层面上可以看作是无数周期性重复排列的叁相单胞,因此选取合适的单胞单元,建立周期性边界条件,根据宏观某点处的应力-应变计算结果,计算出细观尺度下各子胞应力和应变值,结合均质化理论,将各子胞的应力应变进行平均,得到了破坏后的单胞应力和应变值。采用Abaqus软件建立了二维代表性体积单元,应用Python语言编制并施加周期性边界条件,然后进行了有限元计算,在计算过程中,单胞始终满足位移和应力边界条件,因此本文针对Abaqus二次开发的Python程序可以快捷添加单胞的周期性边界条件,完成细观单胞的力学性能分析。应用Abaqus软件提供的复合材料周期性单胞插件,生成了叁维细观单胞。通过内嵌程序施加边界条件,将宏观层面上计算出的某点的应变转化为位移荷载施加在单胞模型上,进行细观单胞叁维力学性能分析。对于不同尺寸的试块,无论拉伸还是压缩荷载,在相同的荷载下,构件尺寸越小,越容易破坏,但由于粗骨料的弹性模量较大,构件破坏时骨料的变形较小。对单胞中各个子胞进行均质化处理后进行力学性能分析,发现单胞的应变值与施加的应变曲线吻合程度较好,这也说明了本文所采用的方法能够考虑混凝土构件中不同构成材料的力学性能,能够对构件宏观层面上的破坏进行深入分析。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2019-06-01）
胡建华,任启帆,马少维,蒋权,蒋元建[7]（2019）在《矿用注浆材料的宏细观跨尺度孔隙结构特征（英文）》一文中研究指出采取薄层断面分析和低场核磁共振(NMR)技术对3种矿用注浆材料的微观孔隙结构和孔隙率进行表征,通过图像二值化和随机行走孔隙谱维数(RWPSD)算法研究注浆材料的宏观孔隙特征——孔隙贯通性。实验结果表明:研究所用注浆材料的微观结构由层间孔、胶凝孔、毛细孔、圆形气孔和微裂缝组成。尾矿可以充填在水化产物结构中的孔隙内,使水化产物更加致密。孔隙贯通性与养护时间呈正相关,且与孔隙率之间存在一定规律。随着孔隙率和孔隙贯通性的增加,添加了速凝剂的注浆材料产生不均匀孔隙结构,使材料的凝结时间缩短、后期强度降低。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年05期）
李文龙[8]（2019）在《基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究》一文中研究指出沥青混合料的各向异性一直是道路工作者非常关心的问题。长久以来,由于测试手段和力学分析方法的限制,该问题并未得到充分的讨论。目前,在我国沥青路面结构设计中,路面各层材料均假定为各向同性。这一假定虽然简化了计算过程,方便了力学响应的求解,但是由集料颗粒组成的沥青混合料、级配碎石等能否被看作为各向同性材料一直被人们所怀疑。本文紧扣引起沥青混合料各向异性的内、外在因素,首先通过X-Ray CT、Mimics以及Matlab软件对沥青混合料进行扫描,利用图像处理技术和组构张量理论分析沥青混合料各向异性微观指标(35)与混合料中粗集料和空隙的数量、扁平率和长轴取向的关系。同时,为进一步拓展沥青混合料各向异性在实际工程中的应用,本文利用线性规划求解和改进的配置方法理论,求得沥青玛蹄脂的主曲线和Prony级数模型,从而将其黏弹性参数应用于后续的数值模拟试验中。基于沥青混合料扫描图像完成二维和叁维模型的重构,并利用二维数值模型进行不同加载方向的间接拉伸试验,揭示各向异性微观评价指标与力学指标的关系。针对叁维数值模型,在沿水平和竖直方向切割等尺寸的模型后,分别进行动态模量试验、单轴拉伸试验和间接拉伸试验的数值模拟试验。同时,进一步利用数值模拟的优势从不同方向的动态模量和应力应变分布情况来全面地研究沥青混合料的各向异性。研究结果发现集料和空隙的形状、大小、长轴取向和扁平率都是影响沥青混合料各向异性的关键因素。沥青混合料在受压时横向和竖向上具有明显的性质差异,并且随着应力的增加各向异性也更为显着。混合料中集料和空隙在竖向和横向上形态特征与分布的不同,是造成这种差异的根本原因。本文的研究方法与内容既继承了连续性介质力学计算效率的优势,也能准确地描述微观结构分布对材料宏观响应的影响,为揭示沥青混合料的各向异性问题提供了重要的工具。同时,车辙、裂缝和疲劳等典型病害在考虑了各向异性的影响后,亦会得到更为合理的解释。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
王绎景[9]（2019）在《基于细观尺度的保温混凝土传热机理分析》一文中研究指出近年来,我国建筑业快速发展,由此带来一系列资源、能耗及环境问题。为响应我国建筑节能及建筑业可持续发展的号召,各类绿色建材的研发及推广成为一大热点,特别是具有保温功能的承重型混凝土的研发受到广大科研工作者的青睐。而对于这类混凝土来说,保温隔热能力仍需得到进一步的提升才能真正被市场认可和大面积推广。因此,在满足其强度要求的前提下,找到有效的途径提高其保温性能是该类混凝土亟待研究的关键问题之一。玻化微珠保温混凝土是一种多相非均质材料,因保温骨料的加入,其传热方式更为复杂,单从宏观指标较难提炼出该混凝土传热机理,而混凝土细观尺度的研究作为宏观工作性能及材料微观表征连接的桥梁,能够从多相非均质材料的组成结构与内部温度场角度分析其导热机理,对宏观试验及微观表征结论提供有效的补充。混凝土的有效导热系数是反映其保温隔热能力的重要指标,本文基于细观尺度,提出一种改进的细观随机骨料模型,并采用该模型对玻化微珠保温混凝土有效导热系数各项影响因素进行研究,揭示玻化微珠保温混凝土传热机理,主要研究内容及结论如下:(1)采用图像分析法,对玻化微珠保温混凝土进行细观结构分析,结合混凝土模拟计算现状,将其等效为粗骨料离散相、玻化微珠离散相、及砂浆层,并根据试验结果确定细观模型相关参数。首先,采用蒙特卡洛概率统计原理进行离散相骨料随机投放,分别建立粗骨料形状为圆形、椭圆形以及多边形叁种不同形状的细观模型。其次,针对玻化微珠建模过程中因其单个颗粒尺寸小、单位体积内颗粒数量大的特点而出现的网格畸形问题,提出了基于数字化图片处理的改进背景网格法。(2)基于本文建立的玻化微珠保温混凝土细观模型,采用APDL语言编程,对该混凝土稳态传热试验进行模拟。对比试验与模拟计算结果,验证了模型的有效性。研究发现:当粗骨料体积分数为35%、玻化微珠体积分数为25%时,细观模型计算有效导热系数为0.400 W/(m·K),实际测得有效导热系数为0.412 W/(m·K),数值计算与试验结果相近,模型可靠。(3)采用细观随机骨料模型,研究了不同因素对玻化微珠保温混凝土有效导热系数影响规律,研究因素包括:粗骨料形状、粗骨料体积分数、粗骨料级配、玻化微珠体积分数、玻化微珠级配。研究表明:粗骨料形状、粗骨料级配对导热系数影响较小;当玻化微珠体积分数为0%与15%时,混凝土导热系数会随着粗骨料体积分数的增大而上升,而当玻化微珠体积分数为25%时,有效导热系数会随着粗骨料体积分数的增大呈现整体下降的趋势;有效导热系数会随着玻化微珠体积分数的增大显着降低,当其体积分数为25%时,有效导热系数降低了71.29%;有效导热系数随玻化微珠粒径减小而降低。(4)对比分析了玻化微珠保温混凝土与普通混凝土的等温线图和热流图,初步揭示了该混凝土传热机理:未加入保温骨料前,混凝土的导热系数由离散相粗骨料的导热系数起控制作用,粗骨料在作为承重骨架的同时,还形成了稳定的大热流通道;保温骨料可以看作热流通道中的“热阻器”,随着保温骨料的加入,混凝土内部原有大热流通道逐渐被阻隔、压缩,热量传递受到阻碍;同时保温骨料分布均匀,使该混凝土其余各处热阻增大,该混凝土有效导热系数降低。(5)基于以上玻化微珠保温混凝土传热性能影响因素规律和机理分析,结合现有混凝土导热系数计算模型,建立了考虑保温骨料细度的二阶导热系数模型,该模型能够较准确计算玻化微珠保温混凝土有效导热系数。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01）
黄志强,聂玉峰,李义强[10]（2019）在《叁维编织复合材料宏细观多尺度传热分析》一文中研究指出近年来叁维编织复合材料在航空、航天等领域得到了广泛应用,而热传导性能是其重要的物理性能之一。根据叁维四向编织复合材料细观单胞模型,建立其热传导性能的宏细观多尺度模型,包括等效热传导系数的均匀化模型和温度场分布的多尺度模型;基于宏细观多尺度有限元算法,计算叁维四向编织复合材料的等效热传导系数,并与实验结果进行对比;在此基础上,研究编织角和纤维体积含量对热传导系数的影响规律,并确定材料内部的温度场分布。结果表明:等效热传导系数与实验值吻合较好,细观单胞模型能较为真实地反映叁维四向编织复合材料的结构构形,宏细观多尺度方法能有效预测叁维编织复合材料的热传导性能,并且能有效捕捉材料内部的局部振荡效应。(本文来源于《航空工程进展》期刊2019年01期）
细观尺度论文开题报告
（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：
碾压混凝土具有不同于常态混凝土的材料力学特性,传统的宏观力学模型难以揭示其内部力学行为。文章利用细观力学、统计学和有限元理论等相关理论和方法,以辽宁猴山水库碾压混凝土重力坝为例,建立基于细观尺度的碾压混凝土大坝受力分析方法,并对大坝的层间结合面进行等效分析,认为层间结合面为大坝坝体的薄弱环节,而碾压混凝土层厚度的增大有利于水平切应力的增加,对保证大坝安全更为有利。
（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。
细观尺度论文参考文献
[1].李冬,金浏,杜修力,刘晶波,Duan,Wen-hui.基于细观结构性能和尺度的混凝土材料层次尺寸效应解析理论[J].水利学报.2019
[2].于秀英.基于细观尺度模型的碾压混凝土重力坝力学分析研究[J].中国水能及电气化.2019
[3].刘策.基于宏观性能及细观结构的多尺度道路混凝土抗盐冻性能研究[J].中外公路.2019
[4].曹锋,李双营,张丽娟.基于细观尺度的混凝土耐久性数值分析[J].水电能源科学.2019
[5].田梦云.基于细观尺度的混凝土单轴力学性能的数值计算[D].太原理工大学.2019
[6].周玉龙.混凝土力学性能的宏细观多尺度研究[D].华北水利水电大学.2019
[7].胡建华,任启帆,马少维,蒋权,蒋元建.矿用注浆材料的宏细观跨尺度孔隙结构特征（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019
[8].李文龙.基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究[D].合肥工业大学.2019
[9].王绎景.基于细观尺度的保温混凝土传热机理分析[D].太原理工大学.2019
[10].黄志强,聂玉峰,李义强.叁维编织复合材料宏细观多尺度传热分析[J].航空工程进展.2019