骨料级配对橡胶混凝土梁损伤分形分析的MATLAB实现.pdf

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1、l工程建设与设计lCor~Jtruetlon&Des~ForProject骨料级配对橡胶混凝土梁损伤分形分析的MATLAB实现TheAggregateGradationCrumbRubberConcreteBeamDamageFractalAnalysisandRealizationofTLAB朱海陶，孙洪泉，陈志阳，冯湾湾，查小丽，方园(苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011)ZHUHai—tao，SUNHong-quan，CHENZhi-yang，FENGWan—Wan，ZHAXiao-li，FANGYuan(SchoolofCivilEngineeri

2、ng，SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215011，China)【摘要】分形维数能够表征自然形态的某些特征，利用MATLAB的简单操作可以快速计算出原图形的盒维数；利用MATLAB计算三种不同级配粗骨料橡胶混凝土梁破坏状态的盒维数得知，CRC小为最优级配；分析试验梁各级荷载下的盒维数发现构件损伤演化过程是一个增维的过程，从某种意义上揭示了橡胶混凝土构件损伤及其演化发展的特性，推动了橡胶混凝土结构的损伤研究。【Abstract】Thefractaldimensioncancharacterizesomeofna

3、turalfeatures．ByusingMATLAB，thebox．countingdimensionofinitialimagecanbecalculatedquickly；Calculatingthebox-countingdimensionofthreediferentgradationscoarseaggregatecrumbrobberconcretebeamsindamagingstatebasedonMatlab，sosmallparticlesizeofcoarsoaggregategradationisthebestforCRC；Withthei

4、ncreaseofload；Analysisingthenumberofthebox-countingdimensionofthesurfacecrackoftestbeamatalllevelsundertheloadincreasesindicatesthatthedamageevolutionprocessisaprocessofincreasingdimension,whichrevealedtherelationshipbetweenthedamageandevolutionofcrumbrubberconereteinasense，promotesthe

5、studyofdamageoftbecrumbrubberconcretestructures．【关键词]MATLAB；像素；级配；盒维数：损伤；橡胶混凝土；【Keywords]MATLAB；pixel；gradation；boxdimension；damage；crumbrubberconcrete【中图分类号】Tu375．I【文献标志码】A【文章编号】1007．9467(2014)07-01444)4[DOI]0．13616~．cnki．gcjsysj．2014．07．040对橡胶混凝土损伤分形分析的文章口一。1引言自从法国数学家曼德尔布罗特(B．B．Mande

6、lbrot)~lJ立分弹性橡胶混凝土【】是利用废弃轮胎磨碎的橡胶粉与混凝形几何学以来嘲，加上计算技术和计算机图形学的进展，分形土混合制成的。D．Raghavan和H．nuyah通过研究废弃轮胎几何得到了迅速的发展，有关分形理论与应用的研究使得对橡胶颗粒水泥砂浆的材料力学性能发现，橡胶粉的掺入，可以材料的损伤研究成为可能。材料的损伤断裂是指有大量微损减少砂浆塑性收缩的裂纹出现，而且出现的裂纹在长度和宽伤成核、扩展、连接，最终导致材料的断裂破坏[唰。众多学者对度上也有所减少翻。此后，国内外学者掀起了对弹性橡胶混凝材料断裂过程的各个角度的分形分析发展了许多定量刻画分土(c

7、RC)各类性能研究的热潮。形维数的计算方法，主要包括豪斯多夫(Hausdorf)维数、相似既有研究表明，橡胶混凝土的力学性能受橡胶粉的颗粒维数、盒维数(Box．countingdimension)、容量维数、关联维数、大小、形状和表面粗糙度影响较大，但尚未发现有粗骨料级配信息维数等等【卜。在对非线性分形问题的研究中，MATLAB【基金项~12013年国U新创业训练计划(2Ol31O3320O6)和易于程序化计算的盒维数具有举足轻重的地位。本文研究【作者简介】朱海陶(1992～)，男，江苏如皋人，大三在读生，攻读结采用MATLAB对图像的计盒分形维数的计算方法，编