混凝土二维骨料随机生成与投放程序开发

发布时间：2021-01-16 12:14

　　提出运用搜索算法实现椭圆骨料干涉判断的方法和基于圆形或椭圆形骨料随机取点生成凸多边形骨料的方法,进而得到圆形、椭圆形和凸多边形3种不同形状的混凝土二维骨料随机生成与投放算法;然后通过MATLAB自编程序进行3种不同形状、不同级配的二维骨料投放对比,算例表明利用本程序二级配骨料投放可以达到56.3%,三级配骨料投放可以达到64.1%;最后基于MATLAB开发骨料随机生成与投放的可视化界面程序,并进行骨料模型有限元网格剖分。结果表明该算法简单有效,可视化界面简洁直观,所生成的数据结果文件可直接导入大型通用有限元软件,为混凝土细观力学性能研究提供数值模型基础。 

【文章来源】：混凝土. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

椭圆骨料随机生成与投放算法流程图

其中，利用本程序所生成的圆形、椭圆形、凸多边形骨料的个数分别是142、94、70个，总投放面积比分别是56.1%、56.3%、56.2%，均满足目标比例。2.2 三级配骨料模型

为了实现骨料模型的可视化，根据圆形、椭圆形、凸多边形3种形状骨料的随机生成与投放算法，利用MATLAB界面编程技术编制混凝土二维骨料的随机生成及投放程序。在该交互界面引导下，由用户输入目标混凝土试件截面的宽度、高度及骨料含量百分比，然后点选骨料形状和级配特征，则程序自动绘制混凝土骨料模型随机生成与投放示意图。图4为利用该软件生成圆形、椭圆形、凸多边形骨料算例。本软件简单直观，在此基础上还可以继续开发有限元模型网格剖分和模型计算命令流，进一步实现对混凝土材料细观结构的数值仿真。4 骨料网格剖分

【参考文献】：
期刊论文
[1]大坝混凝土二维随机骨料的数值模拟[J]. 徐华祥.  中国水运(下半月). 2014(10)
[2]具有大量椭圆随机分布区域的数值模拟及应用[J]. 宋来忠,王乾峰,彭刚,姜袁.  计算力学学报. 2012(05)
[3]混凝土随机参数化骨料模型及加载的数值模拟[J]. 宋来忠,姜袁,彭刚.  水利学报. 2010(10)
[4]混凝土二维随机骨料的数值模拟[J]. 钟根全,李丽娟,刘锋,郭永昌.  混凝土. 2008(09)
[5]三维凸型混凝土骨料随机投放算法[J]. 刘光廷,高政国.  清华大学学报(自然科学版). 2003(08)



本文编号：2980810