基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法，包括以下步骤：步骤1：设定模型参数；步骤2：随机生成凸多边形粗骨料；步骤3：创建再生粗骨料信息；步骤4：构建损伤区和裂纹；步骤5：文件格式转换；步骤6：氯盐侵蚀数值模拟。本发明专利技术开发一种用于综合评估开裂再生凸多边形粗骨料混凝土中氯离子迁移行为的七相细微观数值分析模型，为探究开裂损伤状态下再生混凝土中氯离子的传输过程提供一种创新的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法


[0001]本专利技术涉及开裂再生混凝土多相多尺度数值模型研究
，特别是涉及一种基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法。

技术介绍

[0002]再生骨料混凝土是将建筑固废进行处理得到再生粗骨料代替天然骨料制备的混凝土。再生混凝土的推广应用，可促进建筑固废的资源化再利用，是实现资源与环境协调发展的重要途径，对推动构建绿色可持续发展社会和实现“双碳”目标具有重要意义。基于微观尺度评估裂纹和损伤区特征参数对开裂再生混凝土氯离子迁移行为的影响，对延长再生混凝土结构耐久性设计和性能评估提升具有重要的理论意义和工程应用价值。
[0003]目前国内外学者考虑再生混凝土材料非均质性的特点，建立理想、规则粗骨料形状和均匀分布的多相数值模型，包括：方形、正六边形、正五边形和圆形骨料。在实际情况下，再生粗骨料的形状并非理想化的圆形，更多表现为凸多边形，且分布规律多表现为随机分布，导致现有模型与实际的骨料形状和分布规律相差较大，同时尚未发现关于开裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，设定模型参数，包括：再生混凝土模型边界参数、再生粗骨料特征参数、边界和间距调整系数；步骤2，随机生成凸多边形粗骨料：利用蒙特卡罗随机抽样法，构建凸多边形粗骨料信息参数；步骤3，创建再生粗骨料信息：在凸多边形粗骨料边界顶点的基础上，经过扩展延伸生成再生粗骨料信息参数；步骤4，构建损伤区和裂纹：在生成再生混凝土模型的内部，设置裂纹以及包围在裂纹外围的损伤区；步骤5，文件格式转换：将创建完成的开裂再生混凝土参数信息转化为.dxf格式；步骤6，氯盐侵蚀数值模拟：在COMSOL有限元软件中对开裂再生混凝土进行仿真计算。2.根据权利要求1所述的一种基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法，其特征在于，所述步骤1的具体做法包括：1.1确定再生混凝土粗骨料投放范围的长宽L、W，使用“Range”命令设置再生粗骨料粒径级配区间；1.2确定各级配区间粗骨料截面面积和新、旧界面过渡区和旧粘结砂浆厚度参数；1.3确定约束骨料投放的边界和间距调整系数。3.根据权利要求1所述的一种基于随机凸多边形粗骨料的开裂再生混凝土七相模型构建及氯盐侵蚀数值计算方法，其特征在于，所述步骤2的具体做法是：步骤2.1随机生成圆圆心的随机生成先通过“Rand(1)”命令生成(0,1)内的随机数；再将随机圆的圆心坐标x
c
和y
c
分别放大L和W倍；半径的随机生成需要给定粒径级配区间，先设定级配段再生粗骨料的最大、最小粒径分别为D
max
和D
min
，再生成级配区间内的随机半径：r
c
＝0.5
×
D
min
+Rand(1)
×
0.5
×
(D
max
‑
D
min
)式中，r
c
为随机生成的骨料半径；步骤2.2墙效应判断实际情况下混凝土表层0.1mm内不含骨料，因此骨料的边界需与模型边界设置一定的距离：式中，x
ci
、y
ci
、和r
ci
分别为第i个骨料的圆心坐标和半径；L
min
、L
max
和W
min
、W
max
分别为骨料生成范围长度和宽度方向边界的最小、最大值；γ1为控制骨料在投放范围内的调整系数，若此步骤不成立，则返回步骤2.1；步骤2.3骨料间距判断计算新生成的骨料的圆心与已生成骨料圆心之间的距离，保证任意两骨料的圆心距大于等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金立兵，余化龙，李闯，焦鹏飞，张为博，王振清，樊太，吴强，熊晓莉，薛鹏飞，周品，肖思航，张筱蔚，段杰，董天云，赵鸽，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：