导读:本文包含了格构模型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,多尺度,格构模型,受拉断裂
格构模型论文文献综述
刘家煜[1]（2016）在《基于格构模型的叁维多尺度混凝土受拉断裂过程数值模拟》一文中研究指出离子在受损混凝土中运输性能是研究混凝土耐久性的一个关注重点问题。为了方便混凝土受损后氯离子的输运性能进行研究,利用格构模型可以同时模拟断裂和离子传输的特点,本文主要通过建立出混凝土各个尺度下的受拉断裂数值模型,分析混凝土各尺度下断裂过程中的裂缝发展情况。主要研究内容为界面过渡区模型的建立,水泥石,砂浆和混凝土在受拉应变作用下断裂开展情况和承载力峰值研究。利用多尺度方法对水泥石与砂浆以及砂浆与粗骨料之间的界面过渡区进行了分析,得到基于本模型的受力本构,并将其引用到高阶的模型中,作为整个格构模型的主要特点来进行分析。本文结合混凝土数值模型和叁维随机格构有限元模型及随机骨料模型对混凝土受拉进行了深入探讨,主要研究内容及成果如下:1)建立不同尺度下的混凝土模型,包括:在微观尺度利用HYMOSTRUC3D构建了基于其水化模型的非均质水泥石格构模型,并从受力方向按角度进行细分的界面过渡区模型,来解决了一般混凝土模型对界面单元仅降低强度的简单处理;在细观尺度利用随机骨料模型为基础构建了引入上一尺度的界面过渡区强度的砂浆格构模型和混凝土格构模型,及加入骨料水泥石比例影响的界面过渡区模型。2)在MATLAB中编程完成随机骨料投放算法,并获取骨料占比为40-45%的球形随机骨料模型,并基于稀疏矩阵和分块矩阵来存储模型信息,完成预处理共轭梯度法算法应用于模型受力计算,构建出可以计算实现的超大型格构体系的有限元分析程序。3)简化格构断裂模型的分析步骤,将普通格构模型杆件逐一断裂来获取应变等参数改为直接施加应变来剔除该步骤下断裂杆件,节省计算时间;得到相应的应变与受力及断裂程度的关系。分析结果上看,以步长为加载步骤的模拟结果较预期偏大但在可接受范围内,随步长越大,计算结果也越大。4)模型模拟了轴向受拉时水泥石、砂浆、混凝土及相应界面过渡区的裂缝发展过程和空间分布,从获取的格构模型断裂图中可以看出,各模型皆经历了微小应变下无断裂开展,弹性阶段微小缺陷开始出现,受力不断增加裂缝逐渐长大,受力峰值过后裂缝迅速开展并连通的过程。特别的,对于界面过渡区模型的断裂展开都基本发生于界面处并表现出向砂浆部分扩展的趋势。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01）
张洪智[2]（2015）在《基于格构模型的水泥石氯离子扩散研究》一文中研究指出氯离子输运性能是混凝土耐久性研究领域关注的焦点问题。混凝土的微观结构对其氯离子的输运性能具有显着影响。研究微观结构的氯离子扩散性能,特别是受荷作用下的氯离子输运性质具有重要的理论意义和实用价值。本文结合水泥石数值模型和叁维随机格构有限元模型对该课题进行了深入探讨,主要研究内容及成果如下:1)在微观尺度构建了含有未水化熟料、内部水化产物、外部水化产物和毛细孔的非均质水泥石格构模型,基于稀疏矩阵和分块矩阵的存储方式及预处理共轭梯度法在MATLAB中实现了超大型格构体系的有限元分析。2)通过扩散池实验数据,研究了扩散模型中随机程度与毛细孔氯离子扩散系数之间的关系,结果表明高随机度对应于高毛细孔扩散系数。3)基于随机格构扩散模型分析了由表面吸附效应引起的毛细孔溶液扩散系数降低的现象,分析了水化天数和水泥细度对于水泥石氯离子扩散性能的影响,定量研究了水泥石扩散系数与其毛细孔隙率的相关程度。4)简化了格构断裂模型的分析步骤,通过该模型模拟了轴向受拉时水泥石内部微裂缝的空间分布,发现相比于高水灰比的水泥石,低水灰比的水泥石裂缝分布相对集中,更易贯通。5)构建了考虑水泥石断裂的扩散性能研究体系,利用断裂模型创建不同损伤程度的水泥石模型,通过随机格构扩散模型分析了其氯离子扩散性能,模拟结果显示荷载及裂缝密度对于传输性能的影响均存在阈值效应。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
陈前[3]（2014）在《基于格构模型的混凝土开裂过程多尺度数值研究》一文中研究指出混凝土是一种多相复合的非匀质材料，其开裂过程与内部结构密不可分。许多年来，国内外大量的研究者致力于水泥基材料开裂过程的研究，提出过大量的裂缝模型，但基本停留于宏观层次研究，没有深入到材料微观结构，也很难给出裂缝动态开裂过程。针对上述问题，本文将多尺度方法与格构断裂模型相结合，首先开发了一种实时跟踪裂缝宽度动态变化过程的Python程序算法完成了微观尺度下水泥浆体格构断裂分析，然后针对细观尺度随机骨料投放，提出了采用HYMOSTRUC3D模型快速生成叁维随机球形骨料模型研究了细观尺度砂浆与混凝土的开裂过程。本文主要研究内容如下：采用随机度的概念定量描述了水泥基材料不规则、非匀质性质，并分析了随机度对格构断裂模拟的影响。结果表明：随机度能够反映了材料内部物相不均匀程度。随着随机度增大，格构模型整体弹性模量，抗拉强度以及峰值应变均减小。基于格构断裂模型的计算理论，推导了格构模型裂缝宽度理论计算公式，编写了MATLAB以及Python程序，将其植入商用有限元计算软件ABAQUS中，能够跟踪格构模型不同应力水平下裂缝宽度数值变化。该程序算法的基本思想为：每次格构断裂计算中，不从格构系统中直接剔除σ/ft比值最大单元，而是设置为裂缝单元，裂缝单元是指单元的弹性模量数值设置为相对于其他格构单元可以忽略不计，即二者弹性模量的比值趋于0。通过计算裂缝单元节点位移增量得到变形量的精确值，如果每次重新计算数据库中所有裂缝单元的变形量，那么，就实现了对不同应力水平下裂缝宽度变化跟踪计算。本文数值结果表明，本算法能够有效追踪裂缝宽度动态变化过程。在随机骨料模型方面，本文利用MATLAB编程进行数字图像处理，借鉴F. Bernard采用NIST's CEMHYD3D程序代码生成了砂浆结构模型的方法，提出采用HYMOSTRUC模型快速生成叁维随机球形骨料模型。这解决了当前混凝土数值模拟中随机骨料投放效率低下的问题。基于递阶的多尺度建模方法，采用HYMOSTRUC3D模型生成了水泥浆体微观结构晶格图像，并离散化为二维晶格图像建立格构网络模型。对微观尺度下水泥浆体进行格构系统线弹性有限元计算。将微观尺度下得到的水泥浆体本构关系作为细观尺度下砂浆格构分析的输入参数，对细观尺度砂浆进行非线性有限元计算，这种非线性是通过多步迭代降低单元的弹性模量与抗拉强度的方法实现的。按照这样的多尺度格构断裂分析方法得到了混凝土的应力应变曲线、裂缝位置分布图、不同应力水平下的裂缝宽度分布等。特别地，从裂缝位置分布图来看，裂缝最先在初始孔隙周围产生，然后逐渐向内部扩展形成主裂缝，裂缝宽度分布总是表现出两个正态分布的迭加，第一个正态分布均值代表微裂缝宽度，且微裂缝数目大多占50%左右；第二个正态分布均值代表大裂缝宽度，且裂缝数目与应力水平相关。裂缝分布图表明：砂浆与混凝土中裂缝首先在界面过渡区产生然后逐渐向水泥浆或砂浆基体中发展。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
刘琳,陈惠苏,孙伟,吴胜兴[4]（2013）在《基于格构模型的水泥浆体离子稳态扩散模拟》一文中研究指出首先采用数值模型得到水泥浆体的模拟微观结构,然后将其离散化为像素.根据该离散化微观结构建立具有扩散性能的格构单元组成的叁维格构网络,求解固定离子浓度边界条件下通过水泥浆体的离子流量和内部离子浓度分布,并预测材料的扩散系数.在求解离子浓度分布的过程中,比较了差分法和共轭梯度法的优缺点,发现采用共轭梯度法更快捷.最后用稳态氯离子扩散试验验证了该模拟方法的可靠性,并预测了水泥浆体的氯离子有效扩散系数随水胶比和养护龄期的变化关系.(本文来源于《建筑材料学报》期刊2013年06期）
甘祎毓,郑建军,周欣竹,邢鸿燕[5]（2012）在《椭圆形骨料混凝土弹性模量预测的格构模型》一文中研究指出提出了椭圆形骨料混凝土弹性模量预测的格构模型。首先通过在正方形区域中模拟椭圆形骨料分布获得混凝土细观结构;再应用格构模型将混凝土连续体等效为离散体,把格构梁分为骨料、界面和水泥石基体3类单元,并根据叁相组分的面积百分数对这3类单元的比例进行修正,较准确地描述了混凝土材料的非均匀性;最后用有限单元法获得混凝土弹性模量。通过与文献中的2组试验结果比较,验证了本文数值方法的有效性。(本文来源于《甘肃水利水电技术》期刊2012年02期）
安彤,秦飞[6]（2012）在《格构模型模拟电子封装焊锡接点开裂》一文中研究指出采用格构模型对电子封装焊锡接点的开裂过程进行了数值模拟,结果表明采用格构模型不但使用简单,而且预测结果与实际开裂模式基本吻合。(本文来源于《北京力学会第18届学术年会论文集》期刊2012-01-09）
郑建军,梁云滢,邵林[7]（2009）在《混凝土氯离子扩散系数预测的格构模型》一文中研究指出提出了混凝土氯离子扩散系数预测的格构模型;应用能量等效原理,导出了格构梁和连续体氯离子扩散系数之间的解析关系式.基于模拟所得的骨料分布和格构梁与骨料之间的相对位置,确定了每一个格构梁单元的刚度矩阵.通过有限单元分析,获得了混凝土氯离子扩散系数;定量评价了最大骨料直径、界面氯离子扩散系数和骨料级配对混凝土氯离子扩散系数的影响.基于数值结果,发现混凝土氯离子扩散系数随着最大骨料直径的增大而减小;随着界面氯离子扩散系数的增大而增大;骨料级配对混凝土氯离子扩散系数有较大影响.(本文来源于《建筑材料学报》期刊2009年06期）
肖建庄,杜江涛,刘琼[8]（2009）在《基于格构模型再生混凝土单轴受压数值模拟》一文中研究指出根据再生粗集料的特点,建立了再生混凝土随机集料模型,进而基于格构模型理论定义了5种格构单元:粗集料单元、新砂浆单元、新界面单元、老砂浆单元和老界面单元.在对比分析的基础上,为不同单元确定了不同的力学参数.采用杆系结构有限元方法,以Fortran语言编程计算了再生混凝土的单轴受压应力-应变曲线.与试验曲线对比发现,在参数选择适当的前提下,所建模型可用于模拟计算再生混凝土单轴受压时的应力-应变曲线.(本文来源于《建筑材料学报》期刊2009年05期）
刘金兴,邓守春,张晶,梁乃刚[9]（2007）在《基于格构模型的混凝土动静态拉伸破坏试验数值模拟》一文中研究指出基于二维格构模型本文模拟混凝土准静态和动态拉伸断裂过程。格构模型将连续介质离散为由杆单元或梁单元组成的网格。单元采用相对简单的本构关系和失效准则,各单元刚度强度参数可互有差异,以反映材料的非均匀性。准静态模拟中求解静力平衡方程以进行线弹性分析,当单元的应力达到破坏阈值时立即将其剔除,以表示该处发生了破坏。相比之下,动态模拟不同的是求解运动方程而不是平衡方程。使用格构模型分析了单轴拉伸试验。结果表明,载荷增加造成的惯性效应随着加载速度的减小而快速减小,但是裂纹失稳扩展造成的惯性效应无论加载速度如何小仍然很明显。因此,用准静态程序模拟含有失稳扩展的断裂过程时所得结果往往会有所失真。(本文来源于《固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集》期刊2007-10-01）
彭社琴,赵其华[10]（2005）在《预应力锚索格构模型试验加载系统设计》一文中研究指出预应力锚索格构复合结构广泛应用于边坡防护及滑坡治理中。但其设计计算理论还有许多问题需要进一步深入研究。因此,开展该复合结构的模型试验非常必要。针对锚索的锚固方向,模型试验需要对格构节点斜向施力,斜向加载系统设计成为该试验成败的关键环节。在分析现有实验条件的基础上,针对预应力锚索格构梁的受力特点,对预应力锚索格构复合结构模型试验的加载系统进行了设计。该设计包括加载千斤顶可转动底座的设计、斜向反力网架设计计算等。巧妙地解决了加载方向与边坡夹角需要灵活变化的关键技术问题以及千斤顶位置随意移动问题。这对于有相同技术要求的其他工程无疑具有借鉴和指导作用。(本文来源于《岩土力学》期刊2005年S2期）
格构模型论文开题报告
（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：
氯离子输运性能是混凝土耐久性研究领域关注的焦点问题。混凝土的微观结构对其氯离子的输运性能具有显着影响。研究微观结构的氯离子扩散性能,特别是受荷作用下的氯离子输运性质具有重要的理论意义和实用价值。本文结合水泥石数值模型和叁维随机格构有限元模型对该课题进行了深入探讨,主要研究内容及成果如下:1)在微观尺度构建了含有未水化熟料、内部水化产物、外部水化产物和毛细孔的非均质水泥石格构模型,基于稀疏矩阵和分块矩阵的存储方式及预处理共轭梯度法在MATLAB中实现了超大型格构体系的有限元分析。2)通过扩散池实验数据,研究了扩散模型中随机程度与毛细孔氯离子扩散系数之间的关系,结果表明高随机度对应于高毛细孔扩散系数。3)基于随机格构扩散模型分析了由表面吸附效应引起的毛细孔溶液扩散系数降低的现象,分析了水化天数和水泥细度对于水泥石氯离子扩散性能的影响,定量研究了水泥石扩散系数与其毛细孔隙率的相关程度。4)简化了格构断裂模型的分析步骤,通过该模型模拟了轴向受拉时水泥石内部微裂缝的空间分布,发现相比于高水灰比的水泥石,低水灰比的水泥石裂缝分布相对集中,更易贯通。5)构建了考虑水泥石断裂的扩散性能研究体系,利用断裂模型创建不同损伤程度的水泥石模型,通过随机格构扩散模型分析了其氯离子扩散性能,模拟结果显示荷载及裂缝密度对于传输性能的影响均存在阈值效应。
（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。
格构模型论文参考文献
[1].刘家煜.基于格构模型的叁维多尺度混凝土受拉断裂过程数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2016
[2].张洪智.基于格构模型的水泥石氯离子扩散研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[3].陈前.基于格构模型的混凝土开裂过程多尺度数值研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[4].刘琳,陈惠苏,孙伟,吴胜兴.基于格构模型的水泥浆体离子稳态扩散模拟[J].建筑材料学报.2013
[5].甘祎毓,郑建军,周欣竹,邢鸿燕.椭圆形骨料混凝土弹性模量预测的格构模型[J].甘肃水利水电技术.2012
[6].安彤,秦飞.格构模型模拟电子封装焊锡接点开裂[C].北京力学会第18届学术年会论文集.2012
[7].郑建军,梁云滢,邵林.混凝土氯离子扩散系数预测的格构模型[J].建筑材料学报.2009
[8].肖建庄,杜江涛,刘琼.基于格构模型再生混凝土单轴受压数值模拟[J].建筑材料学报.2009
[9].刘金兴,邓守春,张晶,梁乃刚.基于格构模型的混凝土动静态拉伸破坏试验数值模拟[C].固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集.2007
[10].彭社琴,赵其华.预应力锚索格构模型试验加载系统设计[J].岩土力学.2005