本文關(guān)鍵詞：耐火材料破壞過程的顆粒流數(shù)值模擬研究

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【摘要】：針對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)耐火材料研究的局限性以及有限元方法將材料看成是均質(zhì)單一材料進(jìn)行模擬等缺點(diǎn),將耐火材料視為骨料和細(xì)粉基質(zhì)組成的兩相復(fù)合材料,從微觀角度出發(fā),采用非連續(xù)介質(zhì)理論的顆粒流(PFC)模擬理論,將材料離散成剛性顆粒組成的模型,把顆粒的微觀參數(shù)與宏觀力學(xué)特性相聯(lián)系,對(duì)耐火材料破裂過程中裂紋體系的擴(kuò)展進(jìn)行數(shù)值模擬,以全面闡釋耐火材料的損毀機(jī)理。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)根據(jù)給定耐火材料的模型尺寸,利用PFC軟件生成骨料和基質(zhì),構(gòu)建耐火材料三維數(shù)值模型。(2)模擬耐火材料的三軸壓縮數(shù)值試驗(yàn),對(duì)耐火材料的微觀參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,確定各個(gè)微觀參數(shù)對(duì)耐火材料的宏觀力學(xué)影響,為耐火材料的三軸壓縮試驗(yàn)提供依據(jù)。(3)模擬耐火材料三點(diǎn)彎曲、單軸壓縮和劈裂試驗(yàn),并通過改變摩擦系數(shù)、平行粘結(jié)剛度比、平行粘結(jié)強(qiáng)度、模型的彈性模量以及骨料數(shù)目,對(duì)比分析微觀參數(shù)對(duì)試樣的載荷-位移曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響,以及對(duì)載荷力峰值大小的影響情況。
【關(guān)鍵詞】：耐火材料 離散元 破裂 微觀參數(shù) 顆粒流
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ175.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題背景與研究意義9-10
• 1.2 耐火材料損傷機(jī)理的理論研究10-12
• 1.3 離散元法簡(jiǎn)介12-13
• 1.4 離散單元法研究的發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 顆粒流方法的基本原理15-30
• 2.1 顆粒流方法的基本理論15-16
• 2.2 顆粒流方法的基本特點(diǎn)16-17
• 2.3 顆粒流方法的基本方程17-23
• 2.3.1 力-位移準(zhǔn)則17-21
• 2.3.2 運(yùn)動(dòng)定律21-23
• 2.3.3 初始條件和邊界條件23
• 2.4 物理參數(shù)的確定23-28
• 2.4.1 時(shí)步的確定23-24
• 2.4.2 接觸本構(gòu)關(guān)系24-28
• 2.5 顆粒流方法中的Clump理論28-29
• 2.6 顆粒流方法解題步驟29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第3章 模型建立方法和微觀參數(shù)標(biāo)定30-45
• 3.1 引言30
• 3.2 耐火材料PFC3D模型的建立30-34
• 3.2.1 顆粒樣本試樣的控制參數(shù)31
• 3.2.2 顆粒生成的基本方法31-34
• 3.2.3 環(huán)境參數(shù)的控制34
• 3.3 微觀參數(shù)的標(biāo)定34-35
• 3.4 微觀參數(shù)對(duì)宏觀力學(xué)性能的影響35-36
• 3.5 微觀參數(shù)對(duì)耐火材料三軸壓縮數(shù)值試驗(yàn)峰值強(qiáng)度影響36-44
• 3.5.1 摩擦系數(shù)的影響36-38
• 3.5.2 平行粘結(jié)強(qiáng)度的影響38-39
• 3.5.3 平行粘結(jié)剛度比的影響39-41
• 3.5.4 平行粘結(jié)半徑的影響41-42
• 3.5.5 圍壓的影響42-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第4章 耐火材料破壞過程的模擬研究45-65
• 4.1 引言45
• 4.2 耐火材料三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)45-48
• 4.2.1 數(shù)值模擬模型試樣45-46
• 4.2.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析46-48
• 4.3 耐火材料單軸壓縮試驗(yàn)48-55
• 4.3.1 數(shù)值模擬模型試樣48-51
• 4.3.2 單軸壓縮時(shí)影響因素分析51-55
• 4.4 耐火材料劈裂試驗(yàn)55-64
• 4.4.1 數(shù)值模擬模型試樣55-58
• 4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析58-62
• 4.4.3 骨料數(shù)目的影響62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 結(jié)論65
• 5.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐陽鴻武;程亮;黃立華;黃誓成;王瓊;劉卓民;;瓶頸中顆粒流動(dòng)的堵塞行為[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2013年01期

2 傅巍,蔡九菊,董輝,王愛華,劉漢橋,王連勇,田紅;顆粒流數(shù)值模擬的現(xiàn)狀[J];材料與冶金學(xué)報(bào);2004年03期

3 朱涵成;韓文喜;陳超;;砂巖常規(guī)三軸的顆粒流數(shù)值模擬[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2013年03期

4 冀東;楊志軍;彭超;;片麻巖破裂演化機(jī)制的顆粒流模擬研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2013年04期

5 白光富;胡林;孔維姝;;顆粒流中的沖擊力[J];振動(dòng)與沖擊;2012年22期

6 杜明芳,劉起霞,蔣志娥,高新南;儲(chǔ)料的密度對(duì)立筒倉壓力影響的顆粒流數(shù)值模擬[J];鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

7 王濤;盛謙;熊將;;基于顆粒流方法自然崩落法數(shù)值模擬研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年S2期

8 成國(guó)文;赫建明;李曉;狄?guī)妥?李守定;;土石混合體雙軸壓縮顆粒流模擬[J];礦冶工程;2010年04期

9 邊琳;王立;劉傳平;;顆粒流擬流體的本構(gòu)關(guān)系[J];過程工程學(xué)報(bào);2007年03期

10 葉勇;徐西鵬;;基于離散單元法的石材制品物理性能顆粒流模擬[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊馥菱;張慰慈;陳俊杉;謝尚賢;;碰撞模型參數(shù)對(duì)滑道道高濃度干顆粒流發(fā)展之影響(英文)[A];第七屆海峽兩岸工程力學(xué)研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

2 秦琦;王等明;;斜面顆粒流對(duì)圍墻沖擊作用的離散單元法模擬[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

3 孟云偉;柴賀軍;;顆粒流離散元在滑坡運(yùn)動(dòng)過程模擬中的應(yīng)用[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

4 楊果成;劉啟一;胡茂彬;姜銳;吳清松;;雙瓶頸斜槽上的顆粒流相變和雙穩(wěn)態(tài)[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 胡國(guó)琦;厚美瑛;杜其永;;密集態(tài)顆粒流的激波結(jié)構(gòu)[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

6 張家銘;任永強(qiáng);;基于三維顆粒流理論的混合土體力學(xué)參數(shù)反演研究[A];顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展[C];2012年

7 郭海慶;李志剛;;粒徑在顆粒流標(biāo)定過程中對(duì)邊坡巖土體細(xì)觀參數(shù)的影響研究[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

8 孫其誠;王光謙;;斜面顆粒流的離散元模擬[A];中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)2008防災(zāi)減災(zāi)論壇論文集[C];2008年

9 馬宗源;徐清清;黨發(fā)寧;;碎石土地基動(dòng)力夯實(shí)的顆粒流離散元數(shù)值分析[A];第21屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2012年

10 郭海慶;李志剛;高莊平;;粒徑在顆粒流標(biāo)定過程中對(duì)邊坡巖土體細(xì)觀參數(shù)的影響[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實(shí)踐：第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 郭鴻;拖拽體激發(fā)顆粒流的離散元模擬[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 孟凡凈;顆粒流潤(rùn)滑的多尺度動(dòng)力學(xué)及剪切膨脹承載機(jī)制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 羅勇;土工問題的顆粒流數(shù)值模擬及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2007年

4 王偉;針對(duì)典型摩擦副的非流態(tài)化顆粒流潤(rùn)滑特性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

5 曹文廣;稠密氣固兩相射流的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D];華東理工大學(xué);2013年

6 曾遠(yuǎn);土體破壞細(xì)觀機(jī)理及顆粒流數(shù)值模擬[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

7 邱成春;H-V 加筋路堤動(dòng)力特性的試驗(yàn)及顆粒流分析[D];上海大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 樊航;自由下落顆粒流卷吸空氣量及顆粒運(yùn)動(dòng)特性研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 于凡;間質(zhì)流體對(duì)濕顆粒流化特性影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 汪汝峰;深部人工凍結(jié)黏土加卸載顆粒流模擬研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

4 王國(guó)呈;粘性顆粒在纖維體上沉積的數(shù)值模擬方法優(yōu)化[D];安徽工業(yè)大學(xué);2015年

5 陳鑼增;易貢高速遠(yuǎn)程滑坡運(yùn)動(dòng)顆粒流數(shù)值分析[D];西南交通大學(xué);2016年

6 初宗坤;斜面出流下落顆粒流顆粒運(yùn)動(dòng)特性研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

7 孟濤;液化粉土動(dòng)力特性的顆粒流模擬[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

8 程釗;耐火材料破壞過程的顆粒流數(shù)值模擬研究[D];武漢科技大學(xué);2016年

9 王家軍;噴射顆粒流潤(rùn)滑試驗(yàn)研究及有限元仿真[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

10 陳德文;錨固機(jī)理的模型試驗(yàn)研究及其顆粒流數(shù)值模擬[D];山東大學(xué);2008年

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