一种纤维混凝土单轴本构模型构建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种纤维混凝土单轴本构模型构建方法及系统，属于建筑材料技术领域，包括：基于单轴应力

【技术实现步骤摘要】
一种纤维混凝土单轴本构模型构建方法及系统


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种纤维混凝土单轴本构模型构建方法及系统。

技术介绍

[0002]纤维混凝土作为一种结构材料，具有很高的抗拉强度、韧性和耐久性，可以显著提高混凝土结构的抗震、抗裂、防爆和抗疲劳性能。其研究背景主要源于混凝土结构中存在的抗拉强度不足、易开裂和疲劳破坏等问题，这些问题在大型基础设施如高速公路、机场、桥梁、水利工程等建筑物的安全性和耐久性方面尤为重要。因此，研究人员开始探索如何通过添加纤维材料来强化混凝土的性能，以提高混凝土结构的抗拉强度、韧性和耐久性，从而实现更加安全、可靠、耐久的建筑结构。纤维混凝土的研究与应用已成为现代建筑材料领域的热点之一，其不断的创新和发展将会进一步推动建筑材料科技的发展。
[0003]纤维混凝土的单轴本构关系是描述其受力变形特性的重要参数，在过去几十年里，纤维混凝土的单轴本构关系研究有了长足的进展，新的理论模型不断被提出，并被相关试验验证。有学者进行了钢纤维混凝土的受压试验，并使用纤维特征指数来表示钢纤维的影响。基于过镇海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维混凝土单轴本构模型构建方法，其特征在于，包括：获取纤维混凝土样本的单轴应力
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应变曲线试验数据；基于所述单轴应力
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应变曲线试验数据，构建纤维混凝土试验数据库；采用加卸载系数对预设普通混凝土ConcreteCM模型进行改进得到改进后ConcreteCM模型，基于多目标协同进化算法确定物理参数数据集；利用多个纤维混凝土配合比和所述纤维混凝土试验数据库，采用预设神经网络模型对所述物理参数数据集进行训练，得到物理模型参数预测模型；基于待预测纤维混凝土配合比、所述物理模型参数预测模型和所述改进后ConcreteCM模型，得到纤维混凝土单轴本构模型。2.根据权利要求1所述的纤维混凝土单轴本构模型构建方法，其特征在于，获取纤维混凝土样本的单轴应力
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应变曲线试验数据，包括：采集多个纤维混凝土试件；对所述多个纤维混凝土试件分别进行单轴单调受压试验、单轴循环受压试验、单轴单调受拉试验和单轴循环受拉试验，并提取历史曲线试验数据，得到所述单轴应力
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应变曲线试验数据。3.根据权利要求1所述的纤维混凝土单轴本构模型构建方法，其特征在于，基于所述单轴应力
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应变曲线试验数据，构建纤维混凝土试验数据库，包括：由所述单轴应力
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应变曲线试验数据，构建试件表、数据来源表、尺寸表、加载模式表、配合比表、一维应力应变表、二维应力应变表和三维应力应变表；将所述试件表、所述数据来源表、所述尺寸表、所述加载模式表、所述配合比表、所述一维应力应变表、所述二维应力应变表和所述三维应力应变表组成所述纤维混凝土试验数据库；其中，所述试件表为主索引表，通过多个关键字ID与所述纤维混凝土试验数据库中的其它表相连接。4.根据权利要求1所述的纤维混凝土单轴本构模型构建方法，其特征在于，采用加卸载系数对预设普通混凝土ConcreteCM模型进行改进得到改进后ConcreteCM模型，包括：在所述预设普通混凝土ConcreteCM模型中加入受拉加卸载系数和受压加卸载系数，得到：到：其中，ε
plc
表示卸载时的混凝土的塑性压应变，ε
c
表示混凝土的峰值压应变，ε
unc
表示混凝土的卸载压应变，ε
plt
表示卸载时的混凝土的塑性拉应变，ε
t
表示混凝土的峰值拉应变，ε
unt
表示混凝土的卸载拉应变。5.根据权利要求4所述的纤维混凝土单轴本构模型构建方法，其特征在于，基于多目标协同进化算法确定物理参数数据集，包括：采用粒子群优化算法在所述改进后ConcreteCM模型中确定多个待...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐礼华，余春雷，余敏，刘素梅，池寅，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：