多重隨機(jī)等效平面桁架模型理論研究.pdf

1、混凝土、巖石等非均勻脆性材料的力學(xué)模型大多是基于對其材料宏觀層次的認(rèn)識，主要特點是把具有多相、非均勻性質(zhì)的材料理想化為均質(zhì)、連續(xù)體進(jìn)行建模，這種簡化盡管在一定程度上滿足了工程實踐的需要，但卻難以用這種方法研究混凝土、巖石等非均勻脆性材料在外荷載作用下裂紋萌生、擴(kuò)展及貫通而導(dǎo)致的由細(xì)觀層次到宏觀層次的損傷與斷裂過程。 非均勻脆性材料是一類內(nèi)部充斥著微裂紋、微空隙的非均勻材料，在傳統(tǒng)的數(shù)值仿真試驗中，一般都要劃分大量的計算單元來描述

2、這類材料中的微裂紋和微空隙，使數(shù)值仿真試驗復(fù)雜化，在一定程度上限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。本文提出了一種模擬類似混凝土、巖石等非均勻脆性材料破壞過程的新的數(shù)值仿真試驗?zāi)Ｐ?，稱為多重隨機(jī)等效平面桁架模型，即平面桁架結(jié)構(gòu)通過其結(jié)點隨機(jī)擾動、多重疊加形成的模型，并建立了模型中的一系列理論公式。該模型以自動元胞機(jī)原理為幾何剖分的理論基礎(chǔ)，通過增加剖分單元間的相互聯(lián)系而非單元數(shù)量的方法，實現(xiàn)對材料細(xì)觀層次足夠細(xì)致的狀態(tài)描述，從而達(dá)到對材料不同非均勻程

3、度可控的目的，大大降低了結(jié)點數(shù)量，減少了計算時間。 在AutoCAD平臺下采用VBA、VB. Net計算機(jī)語言進(jìn)行二次開發(fā)，分別創(chuàng)建了計算機(jī)仿真的建模系統(tǒng)和計算系統(tǒng)；引入數(shù)據(jù)庫技術(shù)，使得數(shù)據(jù)庫不但成為兩個系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換的媒介，而且也使AutoCAD平臺下的結(jié)構(gòu)模型具有了必要的數(shù)據(jù)信息。本文充分研究了多重隨機(jī)等效平面桁架模型中選取的參數(shù)，如：模型桿件彈性模量與連續(xù)體材料彈性模量關(guān)系分析，多重隨機(jī)幻化數(shù)與單元尺寸影響分析，模型