輕骨料混凝土是采用輕質(zhì)骨料和水泥配制而成的一種混凝土,被廣泛應用于各類工程結(jié)構(gòu)中。彈性模量作為評價混凝土結(jié)構(gòu)剛度的重要參數(shù),一直是國內(nèi)外學者研究的焦點。通過數(shù)值方法探究輕骨料混凝土宏觀彈性模量與細觀結(jié)構(gòu)之間的定量關系,對于進一步了解輕骨料混凝土的力學性能具有較高的理論意義和應用價值。本文提出了輕骨料混凝土彈性模量預測的快速傅里葉變換法,將輕骨料模擬成橢圓形和多邊形,引入周期性邊界條件,在正方形模擬單元中重構(gòu)輕骨料混凝土細觀結(jié)構(gòu)。通過劃分網(wǎng)格,等距離選取像素點,利用快速傅里葉變換法,分析二維非勻質(zhì)材料彈性模量,將重構(gòu)的橢圓形和多邊形輕骨料混凝土細觀結(jié)構(gòu)與快速傅里葉變換法相結(jié)合,計算輕骨料混凝土彈性模量。通過與文獻中的試驗結(jié)果對比,證實了該數(shù)值方法具有較高的精度。根據(jù)Monte-Carlo數(shù)值積分原理,計算多邊形輕骨料混凝土的界面面積百分數(shù)并定量分析了主要影響因素。同時,基于數(shù)值結(jié)果,定量分析了影響輕骨料混凝凝土彈性模量的主要因素。
【學位單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

21,212,525cossin52(,)1.5f E F mdd arccos， mdd00 arccos 2arcsin2sin ， 2arcsin2sin00 0d 和md 分別為最小和最大骨料粒徑， d 為骨料直徑， E ( ,2)為 Legendre 標準橢圓積分。對于一般的骨料級配，累積分布性方程表示。如骨料的最小直徑為 5 mm，最大直徑為 16 mm，富勒骨料級配曲線如圖 2-1 所示。

i (2-11)利用上述方法可求得界面面積百分數(shù)與像素點個數(shù)之間的關系，結(jié)果如圖2-13所示。從該圖可以看出，當像素點個數(shù)較少時，界面面積百分數(shù)上下波動較大，但隨像素點個數(shù)的增加，界面面積百分數(shù)逐漸趨于一個穩(wěn)定值。當 N 60000時，界面面積百分數(shù)的數(shù)值解與解析解之間的相對誤差小于4%。因此，N 65536可以作為本文像素點個數(shù)的選取值，即取k =8，88N 2 2。圖2-13 界面面積百分數(shù)與像素點個數(shù)的關系2.4 本章小結(jié)本章討論了橢圓形骨料和多邊形骨料的生成和分布模擬，主要結(jié)論如下：（1）根據(jù)骨料的累積分布函數(shù)確定骨料粒徑

浙江工業(yè)大學碩士學位論文，水泥石彈性模量 5pE ，界面層彈性模量ipE 0.6E，界面層厚如圖 3-3 所示。從圖 3-3 可以看出，數(shù)值解與解析解良好吻合數(shù)為 10%、20%、30%、40%和 50%時，它們之間的相對誤差分別.60%、4.70%和 6.26%。因此，該方法的有效性得到初步證實。
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