基于X射线计算断层扫描图像的混凝土细观断裂模拟

发布时间：2017-11-01 21:17

  本文关键词：基于X射线计算断层扫描图像的混凝土细观断裂模拟

  更多相关文章： 混凝土 X射线计算机断层扫描 基于图像建模 黏结裂缝模型 细观结构 有限元法

【摘要】：对混凝土试块进行了X射线计算机断层扫描(XCT)原位试验,提出了基于XCT图像的细观有限元断裂模型。此模型利用微观XCT图像信息高精度地模拟混凝土中的各相组成材料,即骨料、水泥浆以及孔洞,从而考虑了真实材料的非均质性。采用零厚度黏结裂缝单元进行了断裂模拟,裂缝单元被预先嵌入到水泥砂浆中以及其与骨料的交界面处,用于表征潜在裂纹。这些裂缝单元采用应力-相对位移本构关系来表征骨料咬合、裂缝面间的摩擦以及材料的黏结等作用。对该模型进行了混凝土单轴受拉数值仿真,通过与文献中试验以及模拟结果的对比,初步证实了该方法的有效性。
【作者单位】： School
【关键词】： 混凝土 X射线计算机断层扫描 基于图像建模 黏结裂缝模型 细观结构 有限元法
【基金】：国家973项目(2013CB035901) 教育部博士点基金(2013010111002) 英国EPSRC(EP/J019763/1)
【分类号】：TU528
【正文快照】： 1研究背景准脆性非均质复合材料,如混凝土和纤维加强复合材料,已被广泛应用于各种工程结构中。复合材料各相组成成分在微细观尺度空间上随机分布,其各相材料之间存在十分复杂的相互作用,使得复合材料的力学性能和破坏失效机理极其复杂。目前主要存在直接法和间接法两种方法来

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈利;许正亚;马振杰;李嘉禄;;基于单胞数字化模型的复合材料本构关系三维数值模拟[J];复合材料学报;2007年03期

2 ;FINITE ELEMENT MODELLING OF COMPLEX 3D STATIC AND DYNAMIC CRACK PROPAGATION BY EMBEDDING COHESIVE ELEMENTS IN ABAQUS[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2010年03期

3 王娟;李庆斌;卿龙邦;管俊峰;;基于细观结构统计特征的混凝土几何代表体尺寸研究[J];工程力学;2012年12期

4 杜修力;金浏;;非均质混凝土材料破坏的三维细观数值模拟[J];工程力学;2013年02期

5 闫长红;许肖锋;郑杨琳;;岩石Kaiser效应测试地应力研究现状及探讨[J];甘肃科学学报;2013年03期

6 邓勇军;姚勇;王汝恒;周晶;陈代果;李顺美;;数值建模方法对混凝土靶板侵彻过程的影响[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2013年09期

7 吴佰建;李兆霞;郭力;;模拟混凝土破坏过程的微裂纹模型及其应用[J];东南大学学报(自然科学版);2013年05期

8 张红旗;邵晓东;胡祥涛;周红桥;夏丹;苏春;;基于随机有限元方法的机械结构可靠性评估[J];东南大学学报(自然科学版);2014年01期

9 党娜娜;彭一江;周化平;程娟;;基于随机骨料模型的再生混凝土材料细观损伤分析方法[J];固体力学学报;2013年S1期

10 王珍吾;马国金;李久明;;水泥水化动力学及微观模型的计算机模拟[J];硅酸盐通报;2013年12期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李曙光;数字混凝土CT建立方法及其在干缩微裂纹模拟中的应用[D];清华大学;2010年

2 彭从文;岩体广义多层结构模型研究[D];浙江大学;2010年

3 刘智光;混凝土破坏过程细观数值模拟与动态力学特性机理研究[D];大连理工大学;2012年

4 周婷婷;陶瓷刀具材料纳观界面行为和微观断裂行为模拟研究[D];山东大学;2012年

5 廖深飞;局部应变场计算方法及其在多胞材料和结构中的应用[D];中国科学技术大学;2013年

6 赵立东;沥青路面凝冰损坏影响因素及细观机理研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

7 吴景铼;基于Chebyshev多项式的动力学不确定性区间算法研究[D];华中科技大学;2013年

8 尹安毅;沥青混合料开裂破坏行为的细观尺度模拟[D];华中科技大学;2013年

9 陆德荣;PTFE基纳米复合材料微观结构定量分析[D];南京农业大学;2012年

10 刘慧;基于CT图像处理的冻结岩石细观结构及损伤力学特性研究[D];西安科技大学;2013年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈冷;张清辉;毛卫民;;残余应力及其分布的X射线二维衍射分析与计算[J];材料热处理学报;2006年01期

2 王改仙,沈琰;X射线行李包安全检查机防护情况调查[J];铁道劳动安全卫生与环保;2004年02期

3 胡多朝;淮南地区太原组碳酸盐岩的矿物组成和X射线研究[J];淮南矿业学院学报;1994年02期

4 崔玉华;多能量X射线安全检查设备[J];警察技术;1994年01期

5 黄永章,姚子华,王桂华,仇满德;固定化葡萄糖氧化酶活性的X射线微区分析[J];分析化学;2001年12期

6 丁良,姚子华,李彤;固定化乳酸脱氢酶活性的X射线微区分析[J];分析测试学报;2003年02期

7 M·В·梅西纳;张兴仁;肖力子;;联合使用电磁探测器和双能源X射线透射探测器自动拣选废金属[J];国外金属矿选矿;2008年03期

8 范建中;杨金文;;用X射线实验仪研究X射线的衰减规律[J];太原师范学院学报(自然科学版);2011年03期

9 齐亚范,廖运茂;锶磷酸盐系统玻璃的差热、X射线和红外光谱研究[J];硅酸盐学报;1985年01期

10 蒋文凤;赵立宏;;焊缝X射线实时成像图像中缺陷的提取[J];南华大学学报(自然科学版);2007年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 韩生;宋玉萍;任天辉;王鹏;;x射线衍射对柴油及加剂柴油的低温结晶行为[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集（上）[C];2009年

2 李栋宇;井西利;;低密度X射线多尺度层析成像方法研究[A];第十一届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2006年

3 程国营;钱兆华;;钢铁工业在线X射线测量技术的应用[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年

4 杨国洪;张继彦;张保汉;周裕清;李军;;高Z元素激光等离子体X射线精细结构谱[A];中国工程物理研究院科技年报（1999）[C];1999年

5 沈春玉;;X射线无标定量相分析应用[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年

6 程高锋;张义霞;袁红涛;方战旗;范伟利;;螺旋炉管X射线透照体会[A];晋冀鲁豫鄂蒙云贵川沪甘湘渝十三省（市区）机械工程学会2008年学术年会——机电工程类技术应用论文集[C];2008年

7 谭连江;陈宇晗;潘鼎;;X射线小角散射对黏胶基碳纤维微孔分形的研究[A];复合材料——基础、创新、高效：第十四届全国复合材料学术会议论文集（下）[C];2006年

8 丁晓萍;李泽;王婵;罗辅全;;X射线扫描成像系统的应用[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年

9 唐彦林;;螺旋埋弧焊钢管焊偏量的X射线实时检测[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年

10 任旭升;;利用X射线反射进行多层薄膜的界面表征研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 万秀;新钢中心医院X射线临床片获好评[N];中国冶金报;2003年

2 公平局;我对自欧盟进口的X射线安全检查设备进行反倾销立案调查[N];国际商报;2009年

3 华凌;首台分散增强三维X射线扫描仪问世[N];科技日报;2009年

4 冯卫东;X射线可驱动新型晶体的形成[N];科技日报;2010年

5 记者王艳红;闪电会导致X射线爆发[N];人民日报;2003年

6 记者 李斌;太阳表面X射线再次爆发[N];人民日报海外版;2000年

7 雪子;清华研制成功数字化X射线纳秒成象系统[N];北京科技报;2001年

8 李雪墨;佳能透视用X射线平板探测器问世[N];中国医药报;2009年

9 张梦然;喷射X射线的超大黑洞催生全新理论模型[N];科技日报;2010年

10 记者 常丽君;利用X射线可看到植物光合作用分子结构[N];科技日报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 陈玉安;铍材X射线残余应力无损测定原理和方法[D];重庆大学;2002年

2 王瑞荣;“窗式”X射线晶体谱仪关键技术研究[D];重庆大学;2009年

3 张琛;黑腔x射线预热现象研究[D];中国科学技术大学;2014年

4 陈志健;1.8 GHz微波对X射线和阿霉素致淋巴细胞DNA损伤修复及对蛋白表达的影响[D];浙江大学;2010年

5 张卫;我国医用诊断X射线工作者高血压冠心病危险因素研究[D];中国协和医科大学;2002年

6 徐向晏;X射线敏感的非晶硒合金材料与器件的理论及实验研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄承超;X射线复合折射透镜的设计与制作[D];同济大学;2007年

2 刘霞;基于EMCCD探测器的X射线数字成像系统的研制[D];中北大学;2007年

3 白鹏;X射线焊接图像中缺陷目标的检测[D];大连理工大学;2005年

4 叶坚;X射线聚焦组合透镜的设计与制作[D];浙江工业大学;2005年

5 李石磊;轮胎X射线检验机管控技术[D];天津大学;2012年

6 刘斌贤;X射线电缆尺寸检测技术研究[D];长春理工大学;2008年

7 苑红霞;X射线的发现及其早期研究的历史回顾[D];首都师范大学;2003年

8 朱於军;基于X射线废弃木质材料连接件检测方法的研究[D];北京林业大学;2011年

9 马伟;X射线安检机系统设计与实现[D];南昌大学;2013年

10 吴海军;细木工板X射线无损检测研究[D];东北林业大学;2010年

，

本文编号：1128564