非均质性对混凝土材料力学性能的影响
2012-10-23覃源柴军瑞党发宁
电网与清洁能源 2012年12期
覃源,柴军瑞,党发宁
(西安理工大学水利水电学院,陕西西安 710048)
混凝土材料是一种非均质材料,其内部结构的随机性显而易见,特别是混凝土CT技术的发展,使混凝土内部结构更加清晰地呈现在人们面前,于是很多学者利用CT图像的数据信息,开始对混凝土试件的细观结构进行计算机重建[1-3]。柏巍等[4]通过图像数字处理技术,提取了混凝土CT图像中的相关信息,并且对混凝土试件扫描断面的细观结构进行了计算机二维重建,并且对试件受力之后,扫面断面上的应力集中区域的分布规律、孔隙变化规律等做出了讨论。为了使研究更加贴近实际,戚永乐等[5]在二维重建的基础上,改进图像处理方法,利用CT图像三维重建技术,成功建立了混凝土试件三维重建模型,随后将此模型数据导入有限元软件当中,再对模型进行了网格剖分之后,利用该模型进行了劈裂试验,对比发现数值模拟结果与试验结果较接近。田威等[6]采用医用CT机获得混凝土试件CT图像,利用图像处理软件MIMICS对所获得的CT图像进行预处理,成功建立了细观结构更加贴近真实的混凝土试件三维模型,然后将此三维模型导入有限元软件当中,加载并计算后发现,该模型能够较好的反应出混凝土材料的细观力学特性,弥补了以往三维重建中的不足。
总体来说,混凝土材料的三维重建技术为人们了解混凝土的力学性能做出了巨大贡献,它不但在计算机上再现了更加贴近实际的混凝土材料内部结构,而且发挥了数值模拟的忧点——可重复性,使得计算精度显著增加,计算结果可信度提高。……
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