资源描述：
《混凝土结构受氯离子侵蚀的模型描述及数值方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学位论文混凝土结构受氯离子侵蚀的模型描述及数值方法研究ResearchonMathematicalModelandNumericalAnalysisofChlorideDiffusioninConcreteStructure侯•fTir指导教师姓名内羽副教授北京律筑大学申请学位级别硕士学位类别理学硕士专业名称运筹学与控制论年级2012级论文答辩时间2015年06月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年06月符辩委员会主席杨超研究员论文评阅人匿名评审北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的
2、研宂工作及取得的研宂成果.尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意•若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任.学位论文作者签字：臂办曰期:>丨5年〈月弘曰北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅.学校有权保留论文并向国家有
3、关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文.保密学位论文在解密后的使用授权同上.学位论文作者签名：校内导师签名：^)0/5年《月如日M年/月如日校外导师签名：年月日摘要摘要混凝土结构的耐久性是土木工程界的研究热点之一,而其中氯离子对混凝土结构的侵蚀是影响其耐久性的重要原因.氯离子侵入到混凝土中的最主要方式有扩散作用、渗透作用和毛细作用,其中扩散作用起主导作用.本文主要是研究氯离子在混凝土中扩散的二维数学模型,并进行相应的数值分析.首先,考
4、虑扩散系数为常数,讨论了两个方向扩散系数相同和两个方向扩散系数不同的两种情形.基于有限差分的交替方向隐式格式()ADI,建立了氯离子扩散的两方向扩散系数相同的ADI模型和两方向扩散系数不同的ADI模型,对两个模型的稳定性和收敛性进行了分析,证明了其无条件稳定、二阶精度收敛.分析数值结果与测量值的误差,验证了模型的有效性.同时,为更好的研究边角处的扩散,建立了两方向扩散系数相同的氯离子扩散的有限元模型.其次,实际上的扩散系数并非常数,而是与周围的环境息息相关,所以考虑扩散系数随时间的变化规律,建立了带时变系数的氯离子扩散的ADI模型.同时,证
5、明了该模型是无条件稳定的,且是高精度收敛的,算例验证了模型的有效性.另外,除了氯离子的扩散,混凝土结构在服役期间会不可避免的存在裂纹等损伤缺陷,混凝土边界处的裂纹也是制约其耐久性的重要因素.本文建立了混凝土结构边界处的裂纹发展模型,将分形理论应用到混凝土结构损伤裂纹的预测问题中.基于分形插值和分形维数的理论,提出了一种根据观测数据确定纵向压缩因子的数值方法,通过对比分形维数的计算结果,验证了该方法的有效性,为以后对氯离子扩散方程定解条件的修正奠定基础.关键词：混凝土；氯离子；扩散系数；交替方向隐式格式IABSTRACTABSTRACTThe
6、durabilityofreinforcedconcreteisoneofthewrittentopicsinCivilEngineering.ThecorrosionoftheChlorideisoneofthemostimportantfactorthatinfluencethedurabilityoftheconcrete.Usually,thewayofchlorideionsintotheconcretemostlyincludedffusion,permeation,capillaryAction.Amongthem,thedi
7、ffusionisthemainway.ModelandNumericalAnalysisofChlorideDiffusioninConcreteStructureisdiscussedinthispaper.Firstly,Whenthechlorideiondiffusioncoefficientisconstant,itcanbedividedintotwotypes,whicharethesamediffusioncoefficientinthetwodirectionanddifferentdiffusioncoefficien
8、tintwodifferentdirections.TheestablishmentoftwomodelsarebasedonADIformat,atthesametime,th
