二维混凝土随机骨料模型研究

为研究二维混凝土随机骨料的投放算法、为混凝土宏观强度分析研究提供依据,将混凝土考虑为由粗骨料和水泥砂浆胶体构成的复合材料,确定了以面积为标度的骨料侵入判断准则和凸多边形骨料生成方式,在此基础上形成二维混凝土随机骨料投放算法。同其他方法相比,建立的"凸型"骨料随机投放算法简单,更易于推广到三维空间。最后给出了骨料随机投放的二维数值混凝土模型和一个简单的混凝土不均质特性分析实例,以说明该文算法的有效性。     

高压电气设备支架动力放大系数取值研究

地质灾害调查资料显示,电瓷型高压电气设备损坏严重。结合我国电力设施抗震设计规范(GB 50260—2013),对高压电气设备支架的动力放大系数的取值进行讨论研究。首先采用有限元方法对单柱电瓷型高压电气支架设备进行了地震时程分析与谱分析,然后研究了支架柱变截面、变高度情况下的动力放大系数变化规律,最后讨论了规范动力放大系数取值的适用性,给出了工程应用上的建议。     

三维凸型混凝土骨料随机投放算法

为了提供三维混凝土细观强度研究的数值模型,进行了三维混凝土随机骨料的投放算法研究。以体积为标度建立了一般多面体和凸型多面体两种形状骨料的侵入判别准则。并以凸多面体为研究对象建立了凸型骨料的生长模式和骨料"凸性"条件,给出相应的随机投放算法。该算法中,投放骨料初始形状为任意空间八面体,并始终在最长边上不断生长。在整个生长和投放过程中,骨料始终保持"凸"型。投放实例表明,与球形骨料假定建立的数值混凝土模型相比,凸多面体随机骨料模型能够更广泛地模拟混凝土材料结构。简单的算例说明了该模型可用于混凝土不均质性研究。     

沙牌碾压混凝土拱坝损伤开裂分析

碾压混凝土拱坝的温度裂缝与一般混凝土坝的温度裂缝有本质区别。为了有效控制坝体开裂,要求分缝设计与应力场仿真分析密切结合。因此 进行了沙牌碾压混凝土拱坝三维非线性应力场的全过程仿真分析,在此基础上对拱坝在不同分缝情况下的损伤开裂行为进行了研究。计算中考虑了温度荷载、自重、静水压力、混凝土徐变和自生体积变形等情况。通过计算分析得出了沙牌碾压混凝土拱坝的开裂规律,为沙牌碾压混凝土拱坝的分缝设计提供了依据。     

沙牌碾压混凝土拱坝温度场仿真计算

在条件并层、接缝单元、分区异步长等仿真分析理论的基础上,进一步研究了网格自动生成与并层问题、单元形状问题、接力计算问题、合理时间步长问题、边界初始温度赋值问题及提前蓄水时温度边界的处理问题等等;并以沙牌碾压混凝土拱坝施工过程温度场仿真分析工程实例,证明其结论可供设计人员参考。     

颗粒滚动阻力本构参数标定试验研究

针对颗粒滚动阻力本构参数难以通过阻力测量试验来直接标定，开展了两种离散元滚动阻力模型MDEM（modified discrete element method）和HDEM（hysteresis discrete element method）参数的试验标定方法研究。利用自由滚动颗粒的摆动过程建立了颗粒间滚动刚度系数K_r与滚动阻尼系数C_r的试验标定公式，搭建了激光位移传感器测量颗粒微振动的光学试验平台，通过测量试件摆动时程曲线实现了MDEM模型中K_r和C_r的标定；提出基于材料单轴循环拉伸试验的标定方法，利用颗粒本体材料加卸载循环作用下的滞回曲线实现了HDEM模型中的弹性滞后系数 β的标定。试验结果表明，该试验方法能够有效地标定颗粒间滚动阻力本构参数。