高應(yīng)變率下混凝土構(gòu)件損傷過(guò)程的再生核粒子法分析.pdf

1、在機(jī)場(chǎng)跑道、橋梁、沉樁、大壩與軍事防御工程中，混凝土構(gòu)件需要承受來(lái)至飛機(jī)降落、船舶碰撞、重錘夯擊、爆炸等應(yīng)變率為102s-1以上的高應(yīng)變率作用，較容易發(fā)生損傷破壞，對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。在此背景下，本文選取其中適合大變形、精度較高的再生核粒子法進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)高應(yīng)變率下混凝土構(gòu)件的損傷過(guò)程進(jìn)行分析，具有重要的科學(xué)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文梳理了混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的研究進(jìn)展，對(duì)主要模擬方法和混凝土動(dòng)態(tài)本構(gòu)

2、模型進(jìn)行了介紹和對(duì)比分析，在此基礎(chǔ)上確定了采用混凝土HJC動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型進(jìn)行高應(yīng)變率下混凝土構(gòu)件損傷過(guò)程的半拉格朗日再生核粒子法分析。主要工作及結(jié)論如下：
　　1.對(duì)幾種常見的無(wú)網(wǎng)格法及各自的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)再生核粒子法的理論公式、算法、積分方案等進(jìn)行了研究。并對(duì)混凝土 HJC動(dòng)態(tài)本構(gòu)理論與模型的參數(shù)確定方法進(jìn)行了研究，為再生核粒子法的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2.基于VC6++對(duì)再生核粒子法進(jìn)行了程序開發(fā)，對(duì)本質(zhì)邊界條件

3、的處理方法進(jìn)行了討論，并通過(guò)算例對(duì)計(jì)算精度的影響因素進(jìn)行了研究，得出以下結(jié)論：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換法在處理本質(zhì)邊界條件時(shí)有較好的穩(wěn)定性和適用性；三種核函數(shù)中三次B樣條核函數(shù)計(jì)算精度最高；節(jié)點(diǎn)影響域半徑rmi=(1.2~1.8)dmax時(shí)，計(jì)算精度相對(duì)較高；節(jié)點(diǎn)分布的密度增加可提高計(jì)算精度，但計(jì)算成本也隨之增大。
　　3.針對(duì)不同的情況，分別建立混凝土構(gòu)件損傷算例，對(duì)混凝土在高應(yīng)變率下的損傷過(guò)程進(jìn)行分析，結(jié)論如下：再生核粒子法對(duì)研究混凝土動(dòng)態(tài)損