【摘 要】
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本文对基于余能原理的基面力元法在再生混凝土细观损伤分析中的应用进行了课题研究,主要研究内容如下:1.深入学习了新型余能原理有限元法的相关理论知识,介绍了基面力的定义、弹性力学方程以及单元柔度矩阵表达式等。2.在已有的余能原理基面力元法MATLAB软件的基础上,考虑材料损伤问题。开发了适用于再生混凝土细观损伤问题的余能原理四边形基面力元非线性分析软件,并运用FORTRAN语言开发出了相应的网格自动剖
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本文对基于余能原理的基面力元法在再生混凝土细观损伤分析中的应用进行了课题研究,主要研究内容如下:1.深入学习了新型余能原理有限元法的相关理论知识,介绍了基面力的定义、弹性力学方程以及单元柔度矩阵表达式等。2.在已有的余能原理基面力元法MATLAB软件的基础上,考虑材料损伤问题。开发了适用于再生混凝土细观损伤问题的余能原理四边形基面力元非线性分析软件,并运用FORTRAN语言开发出了相应的网格自动剖分软件完成前处理工作。3.针对再生混凝土材料的数值试验课题,从细观层次出发,建立了再生混凝土随机圆骨料模型,利用损伤问题的余能原理四边形基面力元非线性分析软件,对再生混凝土试件的单轴拉压试验进行数值模拟,对再生混凝土的损伤破坏过程进行了演化分析,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。4.考虑到现实情况下再生混凝土粗骨料的形状,为研究骨料形状对再生混凝土单轴抗拉、单轴抗压强度的影响,建立了再生混凝土随机凸多边形骨料模型。利用损伤问题的余能原理四边形基面力元非线性分析软件,对再生混凝土随机凸骨料试件进行数值分析,模拟了其损伤破坏过程,并与圆骨料再生混凝土的计算结果进行对比分析。5.通过课题研究,验证了本文所建立的模型及编制的用于研究再生混凝土材料细观力学问题的非线性余能基面力元分析软件的正确性和可行性。与此同时,研究结果表明:该方法可用于再生混凝土材料的细观损伤机理研究,具有较广阔的应用前景。
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