多邊形骨料混凝土彈性模量預(yù)測的數(shù)值方法
本文選題:混凝土 + 彈性模量 ; 參考:《浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:混凝土在建筑、水利、海洋和道路工程中應(yīng)用廣泛,其彈性模量是結(jié)構(gòu)變形計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù).將混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)模擬與快速傅里葉變換相結(jié)合,提出了混凝土彈性模量預(yù)測的數(shù)值方法.考慮周期性邊界條件給出了多邊形骨料和界面在水泥石基體中的隨機(jī)分布模擬方法.利用快速傅里葉變換方法給出了三相混凝土在外荷載作用下的平均應(yīng)力、平均應(yīng)變和彈性模量.將數(shù)值方法與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明:當(dāng)骨料面積百分?jǐn)?shù)分別為40%,60%時,它們之間的相對誤差小于5%,初步驗(yàn)證了該數(shù)值方法的有效性.基于數(shù)值結(jié)果,量化了界面彈性模量和厚度對混凝土彈性模量的影響,發(fā)現(xiàn)提高界面彈性模量或減小界面厚度都可以有效提高混凝土彈性模量.
[Abstract]:Concrete is widely used in construction, water conservancy, ocean and road engineering, and its elastic modulus is the key parameter of structural deformation calculation. A numerical method for predicting the elastic modulus of concrete is presented by combining the simulation of concrete mesoscopic structure with the fast Fourier transform (FFT). Considering the periodic boundary condition, a method for simulating the random distribution of polygonal aggregate and interface in cement base is presented. The average stress, average strain and elastic modulus of three-phase concrete under external load are obtained by using the fast Fourier transform method. The numerical method is compared with the experimental data in the literature. The results show that when the percentage of aggregate area is 40 and 60, the relative error between them is less than 5. The validity of the numerical method is preliminarily verified. Based on the numerical results, the effects of interface elastic modulus and thickness on concrete elastic modulus are quantified. It is found that increasing interface elastic modulus or decreasing interface thickness can effectively increase concrete elastic modulus.
【作者單位】: 浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院;浙江省工程結(jié)構(gòu)與防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51379188) 浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(LY15E090006) 浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2016C33106)
【分類號】:TU528
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號:1842043
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