基于細觀力學的仿真研究及其應用

第1章 緒論
1.1 材料細觀力學
1.2 基于細觀力學的有效模量預測理論
1.2.1 Eshelby等效夾雜理論
1.2.2 自洽理論
1.2.3 復合材料有效彈性模量上、下限方法
1.2.4 微分法
1.2.5 MoriTanaka的后應力分析法
1.2.6 其他方法
1.3 基于細觀力學的數值仿真方法
1.3.1 有限單元方法
1.3.2 離散元方法
1.3.3 細觀數值計算模型
1.4 本書的框架
參考文獻
第2章 混凝土數值樣本細觀結構均勻陛研究
2.1 研究背景
2.2 混凝土的細觀結構
2.2.1粗骨料的投放
2.2.2 混凝土的細觀結構變量
2.3 幾何樣本細觀結構均勻性的定義
2.4 幾何樣本均勻性的確定方法
2.4.1 幾何樣本細觀結構特征的數值化
2.4.2 樣本存儲精度對細觀結構變量的影響
2.4.3 幾何樣本均勻性的確定流程
2.5 混凝土幾何樣本均勻性的研究
2.5.1 幾何樣本的離散性分析
2.5.2 幾何樣本整體相似性尺寸的確定
2.5.3 幾何樣本均勻性的尺寸
2.6 混凝土幾何樣本均勻尺寸的討論
2.6.1 整體樣本尺寸的影響
2.6.2 骨料級配對均勻性尺寸的影響
2.6.3 骨料體積含量對幾何均勻性尺寸的影響
2.7 結論
參考文獻
第3章 混凝土強度二維細觀數值仿真
3.1概述
3.1.1 混凝土力學性能的研究層次
3.1.2 混凝土細觀力學性能的研究方法
3.2 考慮初始缺陷的混凝土強度二維計算模型
3.2.1 考慮初始缺陷的混凝土細觀結構
3.2.2 本構關系和破壞準則
3.2.3 細觀計算參數的確定
3.2.4 計算過程
3.3 混凝土單軸抗拉強度模擬
3.3.1 細觀計算參數選擇
3.3.2 單軸加載破壞模式
3.3.3 破壞過程及強度
3.4 界面結構對混凝土抗拉強度的影響
3.4.1 界面厚度對混凝土抗拉強度的影響
3.4.2 界面初始缺陷位置對混凝土抗拉強度的影響
3.4.3 界面初始缺陷含量對混凝土抗拉強度的影響
3.5 界面力學性能參數對混凝土抗拉強度的影響
3.5.1 界面抗拉強度對混凝土抗拉強度的影響
3.5.2 界面彈性模量對混凝土抗拉強度的影響
3.6 本章 小結
參考文獻
第4章 混凝土強度三維細觀數值仿真
4.1 概述
4.2 混凝土三維隨機缺陷界面彈簧元模型的建立
4.2.1 混凝土細觀結構有限元網格的生成
4.2.2 界面缺陷的隨機分布
4.2.3 本構關系和破壞準則
4.2.4 計算過程
4.2.5 細觀計算模型參數的確定
4.2.6 細觀計算模型隨機性及尺寸敏感性分析
4.3 混凝土單軸強度試驗的數值仿真
4.3.1 計算參數
4.3.2 單軸加載破壞模式
4.3.3 混凝土單軸強度模擬結果
4.4 混凝土雙軸強度試驗的數值仿真分析
4.4.1 研究背景
4.4.2 加載方式和雙軸破壞模式
4.4.3 混凝土雙軸強度的模擬結果
4.5 本章 小結
參考文獻
第5章 基于離散元方法的細觀力學仿真
5.1 離散元方法簡介
5.1.1 PFC20基本原理
5.1.2 PFC20中的接觸模型
5.1.3 PFC20其他
5.2 基于離散元數值模型的細觀力學虛擬試驗
5.2.1 級配的轉化(三維到二維)
5.2.2 數字試樣制備流程
5.2.3 接觸模型
5.2.4 微觀參數的確定
5.2.5 時溫等效原理
5.3 小結
參考文獻
第6章 細觀力學在瀝青混合料材料設計中的應用
6.1 瀝青混合料力學性能研究現狀
6.2 瀝青混合料細觀力學數值模擬研究
6.2.1 宏觀參數和微觀參數的選取
6.3 基于單軸蠕變虛擬試驗瀝青混合料細觀力學特性
6.3.1 瀝青砂和瀝青}昆合料蠕變曲線的對比
6.3.2 軸向應變分析
6.3.3 微觀接觸力
6.4 基于細觀力學和宏觀性能的瀝青混合料材料設計研究
6.4.1 宏觀性能試驗
6.4.2 細觀力學和宏觀性能結合下的配合比設計研究
6.5 小結
參考文獻
第7章 細觀力學在河流冰凌研究中的應用
7.1 細觀冰力學的研究現狀
7.1.1 細觀冰力學的理論研究
7.1.2 細觀冰力學的試驗研究
7.1.3 細觀冰力學的模擬研究
7.2 冰的基本物理力學性能
7.2.1 冰的物理力學特性
7.2.2 冰的晶體結構特征
7.3 冰體壓縮破壞的細觀數值仿真
7.3.1 冰體損傷斷裂的細觀模型
7.3.2 冰體細觀結構圖形代表體
7.3.3 裂紋成核模型
7.3.4 裂紋相互作用破壞模型
7.4 小結
參考文獻