裂缝对有库水的混凝土重力坝地震响应的影响

<正> 1 引言 对于混凝土重力坝,强烈的地震地面运动将会在坝体内产生超过混凝土抗拉强度的应力区域,从而导致混凝土裂缝的形成和扩展,削弱了结构的作用。而且将影响混凝土坝的动力性能。 迄今为止,已有好几个模型被用于混凝土重力坝的非线性动力分析。其中许多模型是基于对涂抹式方法进行各种修正而产生     

考虑界面影响的混凝土弹性模量的数值预测

提出了一种考虑界面过渡层影响的混凝土弹性模量的数值预测方法。将球形骨料与包裹它的界面过渡层作为二相复合球结构的等效颗粒,由广义自洽方法计算不同粒径骨料与界面过渡层组成复合球的有效模量。然后由等效颗粒生成的随机骨料模型建立体积表征单元,施加均匀位移边界条件,通过数值方法计算该体积表征单元中的应力和应变场,由细观力学数值均匀化方法预测体积表征单元的有效弹性模量。计算结果表明:对于不同骨料含量的混凝土,有效弹性模量的预测值与试验值非常接近,界面过渡层的厚度对混凝土的整体弹性性质有较大影响。     

高效的量子有序多重签名协议

基于量子一次一密和量子密钥分配,提出了一种针对经典消息的量子有序多重签名协议。不同于已有的量子有序多重签名协议,协议不需要使用多粒子纠缠态,只需要对单粒子实施幺正操作就能完成签名。并且协议具有很高的灵活性,对签名者的加入和删除能够很容易实现。协议的安全性依赖于无条件安全的量子密钥分配,现有的各种攻击方式被证明对本协议也是无效的。此外,与其他主流的量子有序多重签名协议相比较,协议的签名过程和验证过程的效率都有较大的提高。     

求解无限域动力刚度矩阵的双渐近算法

采用连分式算法可以有效地求解无限域动力刚度表示的比例边界有限元方程, 它具有收敛范围广、收敛速度快等优点. 该文在高频渐近连分式算法的基础上考虑了低频渐近, 发展了一种针对矢量波动方程的双渐近算法. 随着展开阶数的增加, 双渐近算法可以在全频域范围内快速逼近准确解. 引入了系数矩阵?X(i)来增强连分式算法的数值稳定性. 通过在高频极限、低频极限时满足动力刚度表示的比例边界有限元方程, 建立了递推关系以求得动力刚度矩阵. 通过二维半无限楔形体、三维均质弹性半空间数值算例表明, 双渐近算法比单渐近算法更稳定、优越.     

基于CT切片的三维混凝土细观层次力学建模

基于CT 切片研究混凝土数值模型的三维重构,可以为揭示混凝土破坏机理研究提供更好的研究对象。基于数字图像技术和MATLAB 图像处理工具,针对混凝土截面CT 切片研究混凝土三维模型的重构技术。应用CT技术获取混凝土试件截面切片,应用底帽变换等方法将CT切片处理为三值图片,考虑孔隙影响,并基于体数据法重构混凝土三维模型。基于网格映射方法,重点研究了单元属性控制因素,提出更精确的单元属性识别判断准则,得到了与试件真实骨料配比相近的三维有限元网格模型。对重构的混凝土试件的四点弯拉断裂过程的非线性有限元分析表明,数值分析的弯拉曲线与破坏形态都与实验结果有较好的相似性,数值模型能较好的模拟实际混凝土试件的破坏。     

硅橡胶基磁流变弹性体阻尼耗散特性研究

分别在无场和有场条件下制备了不同软磁颗粒含量的磁流变弹性体,利用流变仪振荡剪切模式对其阻尼耗散特性及其主要影响因素进行了试验研究。研究结果表明,软磁颗粒含量越高,磁流变弹性体的损耗模量越大,但损耗因子越小;增塑剂含量越高,磁流变弹性体的阻尼可控范围越大;随着磁感应强度和振荡频率的不断增高,磁流变弹性体的阻尼耗散特性相对减弱;且硅橡胶基磁流变弹性体在小应变工作环境下才能充分发挥其阻尼可控特性。     

基于数字图像技术的混凝土细观层次力学建模

基于数字图像技术和MATLAB图像处理工具，重点研究了二维混凝土截面照片的骨料边界提取技术,进而在细观层次进行混凝土断裂损伤分析。取混凝土照片样本对分段变换、中值滤波及开闭运算等方法进行参数分析，得到了图像处理的最优参数。应用最优参数对原始数字图片重复上述操作，并采用canny方法进行边缘检测，得到了与图片相近的骨料边界。基于商业软件ABAQUS对边界提取结果建立混凝土细观有限元分析模型，提出面积级配曲线，并按此曲线分别生成与真实骨料模型相似的圆形骨料模型和任意凸多边形模型，对三种骨料模型的四点弯拉和轴拉断裂过程进行非线性有限元分析。计算分析表明：面积级配能够较好的反映骨料模型之间的相似性；骨料分布越均匀，承载能力越高；多边形骨料模型加载的软化段离散性较大；对于形状为非圆滑类骨料，多边形骨料模型的软化段与真实骨料模型具有更好的相似性。     

基于动力扩展有限元和人工蜂群算法检测钢筋混凝土结构内部缺陷

结合动力扩展有限元和人工蜂群算法,提出了一种新的缺陷识别模型用以检测钢筋混凝土结构内部缺陷。用扩展有限元结合水平集法描述结构内部缺陷以避免迭代计算中的网格重划分,采用钢筋混凝土组合单元模拟结构中钢筋的作用,采用广义反向策略、多维邻域搜索策略和动态全局引导策略以加快人工蜂群算法的反演效率。数值算例表明所建立的反演模型能够准确的识别结构内部缺陷的位置和大小。     

混凝土心墙堆石坝加固施工模拟

针对某在建的混凝土心墙堆石坝,基于ABAQUS平台开发了模拟堆石体非线性关系的邓肯-张E-B和E-ν子程序,用于模拟混凝土心墙堆石坝加固施工过程。通过3种计算方案对该心墙堆石坝加固填筑及蓄水全过程进行三维仿真模拟,结果表明:防渗体造孔部分的施工质量对现浇防渗体的应力～变形性状影响较大,应尽可能提高防渗体造孔部分的施工质量;防渗墙弹性模量采用上限值或采用下限值计算得出的结果都与防渗墙实测值比较接近,说明采用上限值及下限值计算出的结果范围可以合理预测防渗墙的真实变形。所得结论为该心墙堆石坝的加固施工效果评价及后期监测方案的优化提供了依据。     

含缺陷混凝土的弹性模量预测

提出一种新的预测含缺陷混凝土弹性模量的估算方法。将混凝土看作是由砂浆、骨料、界面和缺陷(包括圆形孔隙和币状裂隙)等组成的四相复合材料,建立随机骨料数值模型,运用细观力学数值均匀化方法预测混凝土的有效弹性模量,并与无缺陷情况下的计算结果以及试验结果进行对比,在此基础上进行各影响参数的敏感性分析。结果表明,缺陷的存在会减小混凝土的有效弹性模量;混凝土的有效弹性模量随着骨料或砂浆弹性模量的增大而增大;界面特性参数和骨料最大粒径对混凝土有效弹性模量的影响有限;任意多边形骨料模型比圆形骨料模型对混凝土有效弹性模量的预测更接近试验值。