导读:本文包含了细观力学模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:骨料,模型,抗压强度,复合材料,力学,弹性模量,热膨胀。
细观力学模型论文文献综述
蔡新,陈姣姣,李家云[1]（2019）在《基于LDPM模型的胶凝砂砾石料细观力学性能》一文中研究指出通过室内单轴抗压强度试验,探究不同水泥掺量对胶凝砂砾石料力学性能的影响。结果表明:随着水泥掺量的提高,胶凝砂砾石料弹性模量及抗压强度逐渐增大,其力学性能由类似于堆石料逐渐演变为类似于碾压混凝土。为了研究材料的破坏机理,采用细观格构离散粒子模型(lattice discrete particle model,LDPM),建立材料细观模型,对胶凝砂砾石料单轴受压状态下细观裂缝扩展情况进行模拟,数值模拟得到的应力-应变曲线与实验数据相吻合;通过裂缝开度云图可以看出,在弹性阶段几乎没有裂缝产生,直至轴向应力达到抗压强度值后,裂缝逐渐萌生、扩展,最终形成平行于压力方向的多条裂纹,导致试件破坏。裂缝主要延砂浆与骨料之间的界面层扩展,骨料基本未破碎。通过LDPM模型可以有效模拟胶凝砂砾石料细观裂缝的形成与发展机理。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
崔嘉慧,梁奇锋[2]（2019）在《基于PFC~(3D)模型的岩石宏细观力学参数相关性研究》一文中研究指出颗粒流模型的细观参数无法直接从室内试验获取,需对比大量数值结果与物理试验的响应进行标定。为快速、合理的确定岩石材料的细观参数,利用PFC~(3D)模拟室内单轴试验并对结果进行回归分析,建立起单个细观参数与宏观参数间的经验公式,分析岩石颗粒流模型中宏细观参数的关系,结果表明:岩石的泊松比与Kn/ks呈幂函——数增长关系;弹性模量与Ec呈线性增长关系,与kn/ks呈幂函数减小关系;抗压强度主要受平行黏结参数σc、c和φ的影响且与它们均呈正相关关系,同时受kn/ks的影响较弱。最后给出细观参数的匹配步骤,以室内试验为基础进行细观参数标定。模拟结果与试验相近,验证了岩石单轴压缩PFC~(3D)模拟的可行性。(本文来源于《科技通报》期刊2019年10期）
李晓照,戚承志,邵珠山[3]（2019）在《脆性岩石卸载流变失效的细观力学模型研究》一文中研究指出围压卸载路径对于地下工程开挖过程围岩稳定性有着重要的影响.微裂纹扩展对深部地下工程中脆性围岩流变失效有着重要的意义.本文通过耦合翼型裂纹模型、裂纹扩展法则及一个裂纹长度与应变关系,提出了一个宏细观力学模型.其中裂纹长度与应变关系通过宏细观损伤联系得到.然后,将一个围压卸载路径函数引入该宏细观力学模型,理论分析了围压卸载路径对裂纹扩展作用下下的脆性岩石流变特性的影响.通过围压分级卸载试验结果验证了本文理论模型的合理性.并分析了模型参数对围压卸载下流变失效特性影响.研究了围压卸载后,继续加载时机及加载大小对流变特性影响.其对脆性围岩深大地下工程设计及施工提供了一定的理论基础.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2019年05期）
徐青,周祥森,程志诚[4]（2019）在《基于Ansys的混凝土随机骨料模型及细观力学分析》一文中研究指出基于Ansys平台,采用APDL命令流,对Ansys进行2次开发,实现了从二维随机骨料投放、有限元网格划分,到施加荷载、分析求解,再到结果输出全过程可视化研究,有效避免了建模软件与有限元数值分析软件之间参数传递关系复杂、接口程序编制困难、兼容性差等问题;提出了利用骨料面积参数和布尔运算判断骨料之间的相容性,使建模更为准确、高效和简便,同时也为建立叁维随机骨料模型提供了新的思路;采用骨料偏移算法,生成骨料与砂浆基质之间的薄弱界面,方法可靠;采用所提出的方法生成混凝土随机骨料模型,基于损伤力学理论,开展混凝土细观力学研究.结果表明所提出的方法可行且高效.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2019年12期）
董凡[5]（2019）在《基于细观力学模型的混凝土静力破损行为研究》一文中研究指出混凝土是一种用途广泛的多相复合材料,研究其在外载作用下的破损行为对工程应用领域及其重要。过去大多数是把混凝土当作均质材料,通过实验来研究其各种力学性能,该方法成本较高,周期较长。本文将混凝土视为骨料、砂浆基质及其二者之间的界面过渡区组成的多相复合材料,建立混凝土细观数值模型,在细观层面上对混凝土的破损行为进行研究。所做的工作如下:(1)将富勒级配曲线与瓦拉文公式相结合,将确定叁维混凝土试件中骨料颗粒数量的方法应用到二维混凝土试件中,利用matlab软件编制了不同级配的骨料投放生成程序,为实现混凝土细观建模奠定了基础;(2)基于对粘聚力模型的理解,本文引入双线性粘聚力模型的牵引-分离曲线来描述细观层面上混凝土内骨料和砂浆基质间以及砂浆基质与砂浆基质间界面的本构关系,并结合相关文献,确定了本构模型中的参数,利用matlab软件编制了生成粘聚力单元的程序,并将其融合到有限元分析软件中;(3)根据编制的骨料投放程序,生成了不同级配的混凝土细观模型,并利用编制程序在骨料-砂浆基质界面和砂浆基质-砂浆基质界面分别插入粘聚力单元,研究了骨料体积含量及试件尺寸对抗拉强度的影响,结果表明随着骨料体积含量及试件尺寸的增加,试件内的界面过渡区也随之增加,导致抗拉强度逐渐降低,这说明混凝土抗拉强度主要由界面过渡区所决定,同时也证明本文所提出的利用粘聚力模型对细观混凝土材料进行分析具有可行性;(4)根据本文给出的混凝土细观建模方法,建立了弯曲梁数值分析的跨尺度计算模型,研究了两种类型叁点弯曲梁破坏过程中构件的应力和裂纹的演化情况,结果表明当起始裂纹为梁高的0.25倍时,引起的应力集中系数为k=0.97;研究了四点弯曲梁的破坏过程,根据数值模拟得出的极限承载力计算出混凝土梁的弯拉强度,与已有实验结果相比,差值为4.65%。这说明本文所建立的混凝土细观分析方法能够较好的体现混凝土的力学性能和细观层面上的破坏过程。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2019-06-01）
吕钊[6]（2019）在《基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究》一文中研究指出本文在细观层面上将混凝土视为由水泥砂浆、骨料以及二者之间的过渡界面层构成的叁相非均质复合材料,基于Matlab自编程序研制了二维、叁维任意形状的随机骨料生成与投放算法。运用有限元软件对混凝土力学性能进行研究,通过进行大量的数值模拟实验,分析了骨料的随机分布、粒径、强度等各种因素对混凝土弹性模量的影响以及混凝土细观结构的损伤破坏特征。论文的主要工作如下:1.运用Matlab编程语言,对目前研究中关于随机骨料建模过程中的技术难点问题进行优化,运用搜索算法进行椭圆、多边形以及椭球骨料之间的干涉判断,改进了凸多面体之间的侵入判断准则,优化了骨料随机生成的算法,提高了混凝土随机骨料的投放率,并基于Matlab软件实现了模型随机生成过程的可视化。2.利用映射法和网格自动剖分法对混凝土随机骨料模型进行网格剖分,材料自动识别并赋予各组分材料属性;鉴于叁维模型网格的复杂性,采用Hypermesh对叁维随机骨料模型进行网格划分优化,得到了质量较好的网格单元模型,为数值计算提供优质模型。3.按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011制备不同尺寸的C30混凝土试块和水泥净浆立方体试块,并进行一系列的轴心受压破坏实验,得到其极限抗压承载力,并计算得到弹性模量等材料参数,为数值计算模型提供实验对比数据。4.采用有效的弹性模量计算方法,对混凝土弹性模量进行数值预测,估算出界面层弹性模量参数,与实验结果相对比,验证了该细观有限元模型的有效性。在此基础上研究了混凝土各组分材料的弹性模量、骨料体积率、骨料最大粒径、骨料级配、骨料形状、界面层厚度以及孔隙等因素对混凝土弹性模量的影响规律。5.基于弹性损伤本构关系,运用混凝土双折线损伤演化模型,描述了混凝土细观各相材料刚度损伤退化,用弹性模量的折减变化来反映混凝土试件在逐步加载过程中的损伤程度,对混凝土材料裂纹的萌生、扩展、贯通以及最后破坏的全过程进行研究分析。研究结果为混凝土力学性能的优化提供参考。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
吴春生[7]（2019）在《基于旧沥青路面的沥青混合料细观力学模型及铣刨仿真研究》一文中研究指出随着我国高速公路建设的迅猛发展,早期建设的高等级沥青路面逐渐进入养护维修时期,路面的大中修养护作业越来越多。路面铣刨作为沥青路面养护中的重要一环,其产生的大量铣刨料是一种重要的可再生利用资源,在石料资源日益匮乏的今天,如何提高旧路面铣刨料的再生利用率,减少资源浪费,降低路面养护成本,已成为行业急需解决的问题之一。目前,关于提高铣刨料再生利用率的研究中,主要以铣刨料特殊工艺处理研究为主,这种方法仅对铣刨料本身进行研究,却忽略了旧路面铣刨作业过程中刀头对铣刨料的重要影响。现阶段路面铣刨的研究中,主要集中在铣刨机铣刨参数方面,对沥青路面破碎的研究几乎没有,因此,针对不同类型和服务年限的沥青路面铣刨的研究是非常必要的。鉴于实际路面铣刨试验设备昂贵,费时费力,过程繁杂,本文采用离散元法模拟旧沥青路面铣刨过程,以期找出路面铣刨效果最佳的刀头铣刨参数。首先,根据沥青模拟老化原理得出与实际沥青路面服务年限对应的室内沥青老化模拟时长,使用老化后的沥青制作对应不同服务年限的AC-16沥青混合料试件,并进行室内单轴压缩和劈裂试验。然后,初步构建沥青混合料P模型和C模型,进行虚拟单轴压缩和劈裂抗拉试验,利用室内单轴压缩试验结果标定了两种沥青混合料接触模型参数,并与室内劈裂试验结果对比分析后,确定P模型为最佳沥青混合料模型。最后,建立了铣刨刀头3D模型,模拟了旧沥青路面铣刨过程,分析了铣削速度与铣削深度对刀头受力的影响,得出:旧沥青路面铣刨时,针对与11~12年实际路面服务年限对应的AC-16沥青混合料,42°切入角下,刀头铣削速度为0.5m/s,铣削深度为20mm时,刀头对粗集料破碎较少,且刀头磨损较小,有利于提高铣刨料的再生利用率。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-26）
吴疆宇[8]（2019）在《胶结充填体的宏细观力学特性及蠕变模型》一文中研究指出胶结充填体的力学特性对煤层充填开采区上覆岩层移动和地表沉陷产生直接影响,研究胶结充填体力学特性的影响机制、探索胶结充填体稳定性的无损测试方法、认识胶结充填体细观结构演变规律、分析胶结充填体蠕变变形的损伤机理是采区上覆岩层和地表建筑结构安全评估的基础性研究课题,对煤矿安全绿色开采具有重要的科学意义和工程价值。本文综合运用试验测试、理论分析和数值模拟等方法对胶结充填体的宏细观力学特性及蠕变模型开展系统研究。取得以下主要成果:(1)通过单轴压缩、常规叁轴压缩和声发射监测试验研究了围压、胶结材料含量和骨料颗粒级配Talbot指数对胶结充填体扩容特征参量、声发射响应特征和抗压强度的影响规律。建立了含八个决策参量的胶结充填体抗压强度随围压、胶结材料含量和骨料颗粒级配Talbot指数变化的关系式,并构建了优化决策参量的遗传算法,继而实现了围压、胶结材料含量和骨料颗粒级配Talbot指数对胶结充填体抗压强度耦合影响的空间(四维空间)可视化。(2)利用PFC3D建立了胶结充填体的叁维颗粒流数值模型,模拟再现了单轴压缩和常规叁轴压缩条件下胶结充填体的裂纹演化和颗粒破坏,并分析了围压、胶结材料含量和骨料颗粒级配Talbot指数对裂纹总数、裂纹分布和颗粒破坏模式的影响规律。(3)通过超声波探测试验研究了胶结充填体的超声波响应特征,分析了胶结材料含量和骨料颗粒级配Talbot指数对胶结充填体超声波脉冲速度的影响规律,建立了胶结充填体抗压强度与超声波脉冲速度的关系,提出了胶结充填体抗压强度的预测模型。(4)建立了一种由非线性粘壶、粘塑性体和Burgers体串联的胶结充填体非线性粘弹塑性蠕变模型,构建了优化该蠕变模型中七个决策参量的遗传算法,并推导了该蠕变模型的叁维形式。分析了蠕变引起胶结充填体损伤的机理,提出了一种考虑损伤的非线性粘弹塑性蠕变模型。(5)采用FLAC3D模拟了煤层的充填开采过程,得到了满足最优充填效果的胶结充填材料的骨料颗粒级配Talbot指数,并对该最优胶结充填体蠕变条件下的数值模型进行了模拟,研究了煤层上覆关键岩层和地表沉陷的时变演化规律。该论文有图124幅,表37个,参考文献360篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01）
丛超男,陈永强,黄筑平[9]（2019）在《还原石墨烯/蒙脱土/聚合物复合材料细观力学模型》一文中研究指出石墨烯具有优异的导热性能,以还原石墨烯(r GO)为填料制备高导热性能的聚合物复合材料正日益成为石墨烯应用的重要领域。然而, r GO在片层间范德华力的作用下容易发生团聚,使得r GO增强体优良性能不能得到充分发挥。实验表明,r GO上的羧基和蒙脱土(MMT)上的羟基可以形成氢键,MMT的加入可以减少r GO团聚,提高复合材料导热性能。考虑上述现象的复合材料有效热导率的解析讨论未见报道。本文提出了还原石墨烯/蒙脱土/聚合物复合材料有效热导率的细观力学模型,模型考虑了r GO团聚以及MMT的分散作用,给出了有效热导率的解析表达式。通过在模型中引入一个参数和一个函数分别表征r GO团聚以及MMT分散作用对复合材料有效热导率的影响,模型参数和函数通过拟合实验数据得到。用本文模型预测了还原石墨烯/蒙脱土/聚乙烯醇薄膜的有效热导率,模型预测结果与实验结果吻合较好,证明了本文模型的有效性。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
潘静[10]（2018）在《复合材料细观力学模型及相关材料性能研究》一文中研究指出碳纳米管增强复合材料在众多领域都展现了不可比拟的优越性能,具有广阔的发展前景。由于碳纳米管具有大的长径比和低的抗弯刚度,使得碳纳米管在基体中很容易出现弯曲及聚集的现象。几十年来,具有分散夹杂物的基体构成的复合材料的力学性能和热性能一直是人们关注的焦点。因此,能否最大限度的发挥复合材料的高比强度,高比刚度等优越的力学性能及热性能,在很大程度上取决于增强纤维的形状、尺寸、性质和分散形态等因素。本文选取碳纳米管、纳米颗粒及纤维作为增强材料,聚合物和金属作为基体材料。以增强纤维的形状、分布状态及自身尺寸等特征为出发点,采用细观力学中的等效夹杂理论,自洽方法及Mori-Tanaka方法等对纳米/纤维复合材料的细观力学性能及热性能进行分析和研究。本文假设弯曲的碳纳米管具有弓形形状的波纹并将其等效为固体短纤维,根据复合材料细观力学中的等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法计算弯曲碳纳米管增强复合材料的体积模量和剪切模量。通过引入波长和振幅等参数,分析不同弯曲程度的碳纳米管对复合材料有效性能的影响。根据碳纳米管的聚集机理,建立碳纳米管团聚的细观力学模型。将聚集的碳纳米管视为球形夹杂,随机分散的碳纳米管及部分初始基体视为假想基体。引入两个团聚参数表征碳纳米管的团聚程度,结合Mori-Tanaka方法和自洽方法,推导碳纳米管增强复合材料有效弹性模量的表达式,预报不同程度的碳纳米管团聚对纳米复合材料弹性性能的影响。此外,根据碳纳米管在基体中的分布形态,将代表性体积单元分为碳纳米管高浓度聚集区域和低浓度聚集区域。基于复合材料中碳纳米管的形态学图像,建立合理的碳纳米管分散模型。分别通过复合材料细观力学中的Mori-Tanaka方法和Halpin–Tsai方程,分析高低浓度的碳纳米团聚对复合材料热膨胀系数和热传导的影响。利用复合材料有效介质之间的关联关系,引入表示复合材料有效刚度的材料常数。基于等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法,建立单向纤维增强复合材料的细观力学模型,研究不同长径比的纤维增强复合材料热膨胀系数及有效性能的变化规律。简要分析纤维的排列方式、增强方向等对复合材料纵向和横向热膨胀系数及弹性性能的影响。混合复合材料在能源和结构应用上具有巨大的潜力,其中最常见的混合复合材料是在碳纤维增强复合材料中加入玻璃纤维。碳纤维和玻璃纤维混合复合材料具有良好的力学性能,而且大大降低了成本。本文考虑了混合纤维在基体中体积含量变化及纤维排列方式的影响,研究了复合材料有效性能的变化规律。在纳米颗粒和聚合物基体中引入界面相,考虑界面厚度和刚度及纳米颗粒粒径大小的影响。建立含有界面相的纳米颗粒团聚的细观力学模型,将包含纳米颗粒的界面和纳米颗粒看成一个系统,进一步研究纳米颗粒的团聚及界面特性对叁相复合材料力学性能的影响。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-12-01）
细观力学模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
颗粒流模型的细观参数无法直接从室内试验获取,需对比大量数值结果与物理试验的响应进行标定。为快速、合理的确定岩石材料的细观参数,利用PFC~(3D)模拟室内单轴试验并对结果进行回归分析,建立起单个细观参数与宏观参数间的经验公式,分析岩石颗粒流模型中宏细观参数的关系,结果表明:岩石的泊松比与Kn/ks呈幂函——数增长关系;弹性模量与Ec呈线性增长关系,与kn/ks呈幂函数减小关系;抗压强度主要受平行黏结参数σc、c和φ的影响且与它们均呈正相关关系,同时受kn/ks的影响较弱。最后给出细观参数的匹配步骤,以室内试验为基础进行细观参数标定。模拟结果与试验相近,验证了岩石单轴压缩PFC~(3D)模拟的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
细观力学模型论文参考文献
[1].蔡新,陈姣姣,李家云.基于LDPM模型的胶凝砂砾石料细观力学性能[J].河海大学学报(自然科学版).2019
[2].崔嘉慧,梁奇锋.基于PFC~(3D)模型的岩石宏细观力学参数相关性研究[J].科技通报.2019
[3].李晓照,戚承志,邵珠山.脆性岩石卸载流变失效的细观力学模型研究[J].应用基础与工程科学学报.2019
[4].徐青,周祥森,程志诚.基于Ansys的混凝土随机骨料模型及细观力学分析[J].武汉大学学报(工学版).2019
[5].董凡.基于细观力学模型的混凝土静力破损行为研究[D].华北水利水电大学.2019
[6].吕钊.基于随机骨料的混凝土细观力学模型研究[D].武汉科技大学.2019
[7].吴春生.基于旧沥青路面的沥青混合料细观力学模型及铣刨仿真研究[D].长安大学.2019
[8].吴疆宇.胶结充填体的宏细观力学特性及蠕变模型[D].中国矿业大学.2019
[9].丛超男,陈永强,黄筑平.还原石墨烯/蒙脱土/聚合物复合材料细观力学模型[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[10].潘静.复合材料细观力学模型及相关材料性能研究[D].燕山大学.2018
论文知识图
