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《大坝混凝土三维细观力学数值模型研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/279562106Studyonnumericalalgorithmof3Dmeso-mechanicsmodelofdamconcreteArticleinJisuanLixueXuebao/ChineseJournalofComputationalMechanics·April2008CITATIONSREADS3474
2、authors,including:HuaiFaMaJian-PingWuChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearchNationalUniversityofDefenseTechnology33PUBLICATIONS227CITATIONS20PUBLICATIONS10CITATIONSSEEPROFILESEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojec
3、ts:PreconditioningtechniquesViewprojectHighlyefficientparallelcomputationalmethodsoftheseismicresponseanalysisoflargescalenonlinearmodelsforhighconcretedamsViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyHuaiFaMaon06February2016.Theuserhasrequestedenhancemento
4、fthedownloadedfile.第25卷第2期计算力学学报Vol.25,No.22008年4月ChineseJournalofComputationalMechanicsApril2008文章编号:1007-4708(2008)02-0241-07大坝混凝土三维细观力学数值模型研究*1123马怀发,陈厚群,吴建平,黎保琨(1.中国水利水电科学研究院工程抗震中心,北京100044;2.并行与分布处理国家重点实验室,长沙410073;3.北京工业大学,北京100044)摘要:在细观结构层次上将大坝混凝土作为
5、骨料、固化水泥砂浆及其粘结界面组成的复合材料,建立了大坝混凝土三维细观力学数值模型。该模型既能够反映混凝土及其细观各相材料在荷载作用下的损伤演化过程,又考虑了动载作用的应变率强化效应。给出了该数值模型求解方法,并编制出能够在普通PC机上运行的串行程序。加载过程既可按荷载控制又可按位移控制。同时,为了减少求解自由度应用了分尺度方法以使最小骨料和固化水泥砂浆混合后其力学性能与一种复合介质等效。通过混凝土湿筛和三级配试件的静、动(冲击)弯拉数值计算验证了本文计算方法和程序正确有效。另外,在串行程序的基础上,优化了刚度矩阵的存储
6、方式,采用双门槛不完全Cholesky分解(ICT)预条件的共轭梯度法(CG),完成了能够在SunFire6800服务器实现并行计算的并行程序改造,从而大大提高了计算效率。关键词:大坝混凝土;三维随机骨料模型;分尺度方法;预条件;并行计算中图分类号:TV313文献标识码:A数值分析方法及其编程技巧进行分析研究。1引言2基本方程混凝土是由水、水泥和粗细骨料组成的复合材料。骨料尺寸及其级配、水泥用量、水灰比、固化强2.1动力学方程度、养护条件、环境湿度和混凝土的发热量等因素混凝土及其细观各相材料的抗拉强度的强化直
7、接影响混凝土力学特性。不均匀性是混凝土材系数Ht和弹性模量强化系数HE与应变率的关系料的本质特点,微裂缝是决定其性能的主导因素。表示为为了反映混凝土细观结构不均匀性特征,对其损伤CHtt=exp{[At(lg
8、
9、+Bt)]}断裂过程进行细观力学数值模拟,人们提出了许多CHEE=exp{[AE(lg
10、
11、+BE])}(1)细观力学模型,如格构模型,随机力学特性模型和式中At,Bt,Ct为强度强化参数;AE,BE,CE为弹随机骨料模型等。但到目前为止,对混凝土细观力性模量强化参数。动拉强度、动弹性模量可
12、表示为[1-4]学的数值模拟研究工作主要限于平面问题。尽ft()=Htfts,E()=HEEs(2)[5]管有三维骨料模型的研究,但基本上停留在对式中fts为混凝土材料的静态抗拉强度,Es为静态凸型多面体骨料随机投放算法的研究,并且骨料弹性模量。ft()及E()表示混凝土动抗拉强度和含量低,没有
