一种计算卵球形骨料混凝土边壁效应层厚度的方法技术

技术编号:41316232 阅读:27 留言:0更新日期:2024-05-13 14:57
本发明专利技术为一种计算卵球形骨料混凝土边壁效应层厚度的方法,包括以下步骤:将混凝土结构假定为三维卵形颗粒堆积体系,获得混凝土微细观结构模型;混凝土微细观结构模型被平行于立方体容器刚性界面的平面P<subgt;m</subgt;所截,得到各骨料粒子与平面P<subgt;m</subgt;的交点坐标,在平面P<subgt;m</subgt;上得到多个封闭的图形;根据面积公式计算每一个封闭图形的面积,对同一平面处不同颗粒的截面面积累计求和,得到混凝土微细观结构模型中被平面截取的总面积,获得不同平面高度下对应的三维立方体中骨料体积分数的拟合曲线,在曲线上搜寻体积分数增长段,增长段的顶点对应的平面高度为卵球骨料混凝土边壁效应层厚度。计算结果更精确,将卵球形颗粒堆积体系用于混凝土边壁效应的研究中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土模拟计算领域,一种计算卵球形骨料混凝土边壁效应层厚度的方法


技术介绍

1、在混凝土结构成型过程中普遍存在边壁效应。混凝土的边壁效应层厚度与土木工工程材料的强度、耐久性密切相关。在混凝土结构服役过程中,外部荷载或者其它有害物质会通过边壁效应层作用到结构内部,使得材料的内部结构发生变化。在混凝土试件的成型过程中,骨料在边壁层附近的体积分数分布与基体内部的不同,进而导致了边壁效应区性能与基体性能的差异。因此,混凝土边壁效应层厚度是研究土木工程材料结构的重要参数之一。

2、通过切割试件、钻孔等方法可以得到混凝土结构的边壁效应层厚度,但是试验方法通常受外部环境(如试验设备和试验手段)影响,结构遭到破坏,试验方法可重复性较差,结果误差较大,同时也耗费了大量的人力物力。为了从本质上理解材料的结构变化,构造材料结构的微细观模型成为研究材料结构性能变化的关键。混凝土内部结构复杂,骨料颗粒的形状和尺寸多样。为便于研究,学者们通常把骨料颗粒视做圆形、球形等规则形状颗粒结构,忽略了骨料形状分布和尺寸分布耦合作用对边壁边壁层厚度的影响,导致研究结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算卵球形骨料混凝土边壁效应层厚度的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S01的具体过程是:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成颗粒遵循半周期边界条件包括,保证骨料粒子之间不碰撞、骨料粒子与整体坐标系中的刚性边界不相交,且与非刚性边界可相交,与非刚性边界可相交具体过程为:当骨料粒子与其中一个非刚性面相交时,保留该粒子并在该粒子的对立面上生成一个补偿粒子;当骨料粒子在两非刚性面相交的棱上时,则保留该粒子并在非刚性面相交的其它三条棱上各生成一个补偿粒子。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种计算卵球形骨料混凝土边壁效应层厚度的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s01的具体过程是:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生成颗粒遵循半周期边界条件包括,保证骨料粒子之间不碰撞、骨料粒子与整体坐标系中的刚性边界不相交,且与非刚性边界可相交,与非刚性边界可相交具体过程为:当骨料粒子与其中一个非刚性面相交时,保留该粒子并在该粒子的对立面上生成一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:卿龙邦李万飞李明祺马国伟
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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