[发明专利]超高性能混凝土的力学性能预测方法在审
申请号: | 202110718615.8 | 申请日: | 2021-06-28 |
公开(公告)号: | CN113408171A | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 蒋金洋;冯滔滔;刘志勇;王凤娟 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F119/14 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 赵淑芳 |
地址: | 211189 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超高 性能 混凝土 力学性能 预测 方法 | ||
1.一种超高性能混凝土的力学性能预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)基于CEMHYD3D水化模型,建立水泥-粉煤灰-硅灰三元胶凝体系水化微结构演变模型,根据水化微结构演变模型利用ls-prepost前处理软件建立微观尺度有限元模型,根据建立的有限元模型得到微观尺度UHPC应力应变关系,根据到微观尺度UHPC应力应变关系得到微观尺度UHPC力学参数;
(2)建立骨料三维空间随机堆积模型,并根据骨料三维空间随机堆积模型建立细观尺度砂浆有限元模型,将骨料力学特性和根据步骤(1)的微观尺度UHPC力学参数代入砂浆有限元模型中进行计算,得到细观尺度砂浆应力应变关系,根据细观尺度砂浆应力应变关系得到细观尺度砂浆力学参数;
(3)建立纤维三维空间随机堆积模型,并根据纤维三维空间随机堆积模型建立UHPC有限元模型,将纤维力学特性和步骤(2)得到的细观尺度砂浆力学参数,代入UHPC有限元模型中进行计算,得到宏观尺度UHPC的应力应变关系。
2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土的力学性能预测方法,其特征在于,所述步骤(1)中,首先是将立方体空间划分成为体素点,然后将UHPC胶凝材料按实际配合比转化为由体素点组成的电子球投于立方体中,并进行分相以及水化步骤得到水化微结构演变模型,然后根据微结构采用ls-prepost建立有限元模型,根据不同物相力学参数,进而可以计算出微观尺度UHPC力学参数。
3.根据权利要求1所述的超高性能混凝土的力学性能预测方法,其特征在于,所述步骤(2)中根据河砂实际级配,利用Visual Studio C++建立凸形粒子三维堆积模型即为骨料三维空间随机堆积模型,模型为立方体,空间划分成为立方体网格,基于此采用ls-prepost建立砂浆有限元模型,根据微观尺度净浆以及骨料力学参数,进而可以计算出细观尺度砂浆力学参数。
4.根据权利要求1所述的高性能混凝土的力学性能预测方法,其特征在于,所述步骤(3)中根据钢纤维实际尺寸,利用Visual Studio C++建立纤维三维空间随机堆积模型,模型为立方体,并采用ls-prepost建立UHPC有限元模型,根据砂浆以及纤维力学参数,进而得到出宏观尺度UHPC应力应变关系。
5.根据权利要求1所述的高性能混凝土的力学性能预测方法,其特征在于,所述步骤(1)中建立水泥-粉煤灰-硅灰三元胶凝体系水化微结构演变模型是在水胶比≤0.2的条件下。
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