多边形骨料混凝土氯离子扩散系数预测

提出了多边形骨料混凝土氯离子扩散系数计算的数值方法。通过各向均匀放缩和单向均匀放缩,生成符合给定级配、长细比和含量的多边形骨料,将生成的骨料投放到具有周期性边界条件的模拟试件中重构混凝土细观结构。再将混凝土细观结构规则离散,应用像素点计数法通过分析骨料和界面含量的收敛性确定所需的像素点个数。应用Fick第一定律,在傅里叶空间中导出了非均匀介质中氯离子浓度梯度解。基于这个解,提出了混凝土氯离子扩散系数计算的迭代算法。与有限元法相比,该数值方法具有无需复杂的网格剖分、数据储存量少、计算简单的优点。最后,与两组试验结果比较,验证了该数值方法的有效性,并讨论了骨料长细比对混凝土氯离子扩散系数的影响。     

混凝土杨氏模量预测的三相复合球模型

提出了混凝土杨氏模量预测的三相复合球模型。在细观水平上将混凝土看成是一种由分散相骨料、中间相界面和连续相水泥浆所组成的三相复合材料。应用混凝土细观结构模拟技术, 获得了任一级配骨料的界面体积分数。模拟结果表明, 李氏近似法高估了界面体积分数, 界面体积分数在很大程度上取决于界面厚度、最大骨料直径和骨料级配。引入三相复合球模型, 给出了混凝土杨氏模量的解析解。将解析解与实验结果进行比较, 证实了本文模型的有效性。数值结果也表明, 对于给定的骨料体积分数, 混凝土杨氏模量随着最大骨料直径和界面杨氏模量的增大而增大, 但随着界面厚度的增大而减小, 骨料级配对混凝土杨氏模量也有较大影响。     

无拉力半空间地基梁静力分析的线性互补解法

本文讨论了无拉力半空间地基梁静力分析的线性互补解法。将地基反力作为未知函数进行近似插值，对梁和半空间地基分别进行解析求解而获得１组地基与梁之间相对竖向位移和反力的线性互补方程。利用Ｌｅｍｋｅ方法求解线性互补方程而得到梁的挠度、转角、弯矩和剪力及地基反力。计算结果表明线性解与非线性解之间的差别是相当明显的。     

用于混凝土弹性模量预测的三相格构模型

讨论了用于混凝土弹性模量预测的三相格构模型。通过模拟混凝土细观结构并应用梁单元三角形网格，提出了预测混凝土弹性模量的数值方法、计算结果表明，在合理地考虑了混凝土中骨料、水泥浆基体和界面分布的基础上，该模型预测结果与相应的实验结果良好吻合。另外，基于该模型，可分析界面层厚度、弹性模量和泊松比对混凝土相对弹性模量的影响。     

骨料形状对混凝土水渗透性影响的初步研究

基于流体力学的基本方程,取一元胞单元,通过人工压缩算法求解流体速度场和压力场,提出了混凝土水渗透系数预测的数值方法。数值结果表明:正方形、正八边形和圆形骨料混凝土,相对水渗透系数均随着面积百分数的增大而减小。当骨料面积百分数小于40%时,圆形骨料的相对水渗透系数最大;而当骨料面积百分数大于40%时,正方形骨料的相对水渗透系数反而大于圆形骨料的相对水渗透系数。对于椭圆形骨料混凝土,对于给定的骨料面积百分数,当夹角为0°时,相对水渗透系数随着长细比的增大而增大,但是当夹角为90°时,相对水渗透系数反而随着长细比的增大而减小。     

弹性地基上变厚度环板分析的传递矩阵法

讨论了弹性地基上变厚度环板轴对称弯曲的传递矩阵法.首先,简单地介绍了开尔文函数及其基本性质.其次,基于开尔文函数理论导出了文克勒地基上等厚度环板单元的正确传递矩阵,并证明了当地基参数趋近于零时,该传递矩阵退化为一般等厚度环板的传递矩阵.然后,沿径向将变厚度环板划分成一系列等厚度环板单元,应用传递矩阵算法原理获得了变厚度环板的整体传递矩阵.最后,给出了一些数值结果,证实了本文方法的有效性,并简要地讨论了地基参数对板挠度和弯矩的影响.     

多孔材料弹性模量预测的数值方法

讨论了多孔材料弹性模量预测的快速傅里叶变换法。首先在正方形区域中模拟圆孔以获得多孔材料的细观结构,再选择等距离像素点,通过迭代法获得多孔材料弹性模量。这种方法的主要优点是避免了有限元网格划分,也不要求形成刚度矩阵,可以直接利用图像。最后,通过与文献中的解析解比较,讨论了该数值方法的收敛性和有效性。     

无拉力Winkkler地基梁静力分析的积分方程法

本文应用积分方程法分析了无拉力Ｗｉｎｋｌｅｒ地基梁的弯曲问题。首先将地无拉力Ｗｉｎｋｅｒ地基梁的弯曲转化为一般Ｗｉｎｄｌｅｒ地基梁的弯曲，然后建立边界积分方程，利用迭代法进行求解。由于该法具有未知量少，计算简单，于实现的优点，可方便地应用到实际工程的设计和计算中。     

任意变截面杆件的轴向和弯曲自由振动

一、引言 在动力分析中常常会碰到电视塔、烟囱等结构动力特性的计算,这些结构由于工程需要而设计成变截面杆,对于变截面杆件的动力分析只有在少数情形下才有精     

水泥石水渗透系数预测的数值方法

基于水泥石结构的计算机模拟,提出了水渗透系数估计的随机行走算法。在该算法中,将水泥颗粒模拟成各种尺寸的球体,应用水化反应原理,在微观水平上重构水泥石结构,并进一步计算水化度和毛细孔隙率。与实测值和经验公式对比,验证了水泥水化模型的有效性。基于微观水平上重构的水泥石结构,应用随机行走算法计算水渗透系数。与有效介质方法相比,初步证实了该算法的有效性,也详细分析了该算法的局限性。