冻融作用混凝土断裂面的分形特征研究

对冻融前后混凝土断裂面进行分形特征研究,将分形理论应用于混凝土冻融损伤研究中。混凝土断裂面具有良好的分形特点,冻融后混凝土断裂面断裂表面进行分维计算表明,其分形维数的方差非常小,线性回归的相关系数也非常好,断裂韧度与分维具有良好的相关性,可以将分形理论与混凝土的断裂理论结合起来,评价混凝土在冻融作用下的断裂行为。     

偏高岭土高性能混凝土断裂面的分形特征

通过5种偏高岭土掺量下混凝土弯折试验获得了样品的断裂面,利用激光扫描仪得到了断裂面的三维数据并重构了断裂面的三维数字图像,借助三维数字图像分形维数软件计算了断裂面的表面分形维数,分析了弯折强度随分形维数的变化关系。研究表明,偏高岭土在提高混凝土的力学性能的同时,有效提高了混凝土水化程度,使断裂面形貌规则程度不断提高,分形维数整体呈现降低趋势,偏高岭土的弯折强度和断裂面的分形维数存在负相关性,弯折强度随分形维数的增大而减小。     

GIS分形法在西南三江地区断裂分析中的应用

本文以西南三江成矿带为例,采用分形理论的研究方法对其断裂构造进行定量研究,借助MAPGIS软件的网格和空间分析功能,计算出分维数D,通过解释其地质意义,利用ARCGIS对断裂构造进行频率分析显示:研究区分维数D在1.8对成矿较有利,控矿断裂(NNW-NW向)比一般断裂具有更高的分维值,而断裂构造分布最密集区并不是最有利成矿区。     

历史建筑分维算法及其演变研究

将分形理论应用于建筑研究领域中,从而探究建筑发展的深层数学结构,借助分形理论中的计盒维数法,对19座各历史时期的经典建筑进行建筑立面的分维数测算,得出建筑演变的分维数变化趋势,进一步结合历史文化发展背景,可以发现建筑立面分维数的变化与其所处时代的对建设艺术的认识观念演变大致吻合。     

荷载和试件形状对水泥基材料碳化反应孔结构分形特征的影响

利用MIP压汞仪对碳化反应前后不同荷载应力水平和不同试件形状的孔结构信息进行定量研究,利用分形理论中的热力学分形模型计算出各组试样的孔表面积分形维数,分形维数越大表示孔结构的曲折和复杂程度越大,有害侵蚀性介质传输难度增加。研究结果表明:利用分形理论中的热力学分形模型可以定量地表述孔结构的变化,其数值结果在拓扑维数2.0和2.7之间。荷载影响下砂浆试样的孔表面积分形维数的分维值在2.1~2.5之间;对应力水平为0.2的试样,拉应力作用下其孔表面积分形维数的分维值比压应力作用下的大;对应力水平为0.4,0.6的试样,其拉应力作用下的分维值比压应力作用下的小。不同形状的水泥基试样其孔表面积分形维数在2.0~2.7之间,碳化前后其分维值都减小,但是块状试件的分维值减小的幅度比圆柱状试件要大。     

分形理论在新-老混凝土粘结强度研究中的应用

介绍了对混凝土断裂面进行分形研究的重要性、分形理论及混凝土断裂面分析中几种主要的分数维测量方法.利用自行研制的分维仪对试验后的老混凝土断裂面进行测试,并应用分形几何这一理论工具对测试结果进行分析,得到了老混凝土断裂面的分数维与新-老混凝土界面粘结强度的关系.结果发现:用分数维来表征老混凝土表面的粗糙度,其预测结果精度较高;在粗糙度较高(分数维D较大)的老混凝土表面上浇注较高强度的新混凝土,获得的新-老混凝土界面粘结强度较高.     

沥青混合料分形维数与马歇尔试验研究

沥青混合料作为一种结构复杂的混合物,其存在着多种分形特性。通过分形级配理论,研究了沥青混合料的分形特性,并探求分形维数的计算方法;通过马歇尔试验,探究分形维数与混合料级配的相关性。分析表明:随着混合料分维数的增大,级配变细。     

工程岩体断裂结构不均匀性的定量研究

根据多重分形理论和方法讨论了岩体断裂结构不均匀性和各向异性等复杂性特征,提出综合运用分维Ｄ０和多重分维Ｄｍｉｎ／Ｄ０矢量可以定量表征复杂岩体断裂结构的各向异性。     

沥青混合料级配特征与路用性能的相关性

为了定量分析沥青混合料级配特征,揭示级配与沥青混合料路用性能的关系,通过分形理论方法量化了级配曲线特征,采用分形维数表征级配曲线特征,通过对比分析试验级配的分维数和沥青混合料路用性能指标变化趋势,得到了两者的变化规律。     

基于分形理论的土体微观结构研究

土体的微观结构对土的工程性质具有重要的影响.基于分形理论适合于研究复杂不规则图形的特点,介绍了分形理论在土体微观结构研究中的作用,定义了研究土体微观结构的平面分形维数.利用光学显微镜对不同应力路径三轴试验的土样进行孔隙大小及分布的对比研究.利用MATLAB语言编写程序,对土体微观结构图片进行了平面分维计算,分析了不同应力路径试验后土体微观结构的分形特征.分析结果表明,土样的微观结构具有分形特征,其平面分维在1.5～2.0之间;土体越松散,平面分维的数值越大.     

分形几何在混凝土研究中的应用及其前景

混凝土材料的复杂性及其非线性力学行为越来越受到重视.首先论述了混凝土研究的复杂性和应用分形理论研究混凝土问题的可行性,其次详述利用分形理论研究混凝土问题的方法,最后指出分形理论在混凝土研究中的应用前景.     

分形理论在城市研究中的应用

本文先介绍分形理论的基础知识 :分形、分形维数及其算法。然后应用该理论探讨城市的形态与功能 :城市边界线、网络结构、土地使用、城市形态与增长、城市化空间过程等。所引述的大量证据表明城市在各个方面具有分形特征。分形模型适合用来刻画城市的空间过程 ,从而为规划设计、政策分析提供新方法     

粒度分布函数的分形表示

从分形的概念出发，导出了颗粒系统的分形粒度分布方程式，证明了几种常用的粒度分布函数是分形的，并结合破碎模型讨论了分布分维Ｄ的涵义及取值范围．     

火灾后混凝土损伤综合评价的分形-插值模型

为了充分考虑多种评估参数以提高混凝土火灾损伤评估的准确性,借鉴分形基本理论,提出了基于分形插值模型的火灾后混凝土损失综合评价方法。该方法首先选取影响混凝土损失评价的抗压强度损失系数、耐久性损失系数、爆裂损失系数和裂纹损失系数4个参数作为火灾后混凝土损失综合评价的指标,并确定指标的分级标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到40个标准样本,用于构建火灾后混凝土损失综合评价的分形—插值模型;其次根据最大似然分类原则确定每个混凝土火灾损失指标的评价分维数;然后利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形—插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该模型的评价结果合理、客观,为火灾后混凝土损失综合评价工作提供了一种新的研究方法与思路。     

分形理论在富钴结壳圈矿中的应用

在大洋富钴结壳资源量计算方案中待估块段的圈定是影响资源量可靠性的最主要因素.因为结壳资源勘查网度比较稀,根据勘查网度确定的待估块段的面积是比较大的,即使是对少数待估块段的误判,其引起的资源量的增加或减少也十分可观.选取了中太平洋海山调查区中3个有代表性的海山,利用海山地形等值线的分形参数,探寻了海山富钴结壳分布、富集与海山地形分形特征的关系.研究结果表明:海山地形等值线的盒子维数值可以用来判断结壳空间分布的状况,通过分形阀值或阀值区间对海山待估块段进行圈定具备理论和方法依据.     

混凝土材料断裂表面的多重分形特征研究

采用投影覆盖法结合激光三角测试技术，直接测定了混凝土断裂表面分维值。根据多重分形理论，分析了断裂表面的多重分形性质与材料组成的关系，同时给出了混凝土断裂表面多重分形的特点。结果表明，不同材料组成的混凝土断面分形谱形态基本,相同它们的分维值域随水胶比，集料粒径和集料品种的变化而变化。     

水处理多孔填料的分形特性和分数维

将分形和分数维概念用于水处理多孔填料表面特征和微孔结构的研究,并通过对酶促生物填料测试数据的分析证明：多孔填料的表面和微孔结构具有典型的分形特征,其面积分数维越大,填料表面越粗糙;其容积分数维越大,微孔占有空间的能力越强,因此,该方法为多孔填料的开发研究和性能分析提供一种新思路的新方法。     

分形理论在我国混凝土材料科学研究中的进展

解释了分形的不同定义，综述了分形理论在我国混凝土材料科学研究中的进展情况，列出了在混凝土分形特征方面的研究成果，以推进分形理论在各个学科的迅速发展。     

采动岩体裂隙分形相关规律的实验研究

利用相似材料模拟实验模拟采动岩体裂隙的形成过程和分布状态，运用分形几何理论研究采空区冒落带、裂隙带和弯沉带岩体裂隙分布的分形规律。实验结果表明：采动岩体裂隙分形维数随开采宽度的增加而增大，岩体碎胀系数、覆岩下沉系数随采动岩体裂隙分形维数的增大而增大。