一、基于应变空间的碾压混凝土各向异性损伤本构模型（论文文献综述）
赵二峰,顾冲时[1]（2022）在《碾压混凝土坝安全服役关键技术研究进展》文中认为阐述了碾压混凝土坝的安全状况,围绕碾压混凝土坝层面力学行为和工作性态,综述了碾压混凝土坝层面结合性能、力学特性、变温效应、渗流分析、安全监控和综合评价等方面的已有研究进展,认为今后应加强碾压混凝土材料与结构交互演化机理和碾压混凝土坝服役性能劣化机制、劣化过程辨识与预警及劣化干预等方面的基础理论和方法研究。
汪晨[2]（2021）在《混凝土重力坝配筋方案优化研究》文中研究指明随着我国水利工程建设的不断发展,大型水利工程设计过程中逐渐提高了对抗震安全性的重视程度。目前国内外的混凝土重力坝通常采取局部配筋加固的措施来提高结构的抗震性能。为研究混凝土重力坝的最优配筋方案,本文基于混凝土重力坝各部位在地震中出现损伤的顺序,对配筋位置的优化顺序进行深入研究,按照推导出的优化顺序对各部位配的筋方案进行逐步改进,对比非线性地震动力响应后得到的各项参数,总结出各处位置的最优配筋方案,为混凝土重力坝的抗震加固设计提供了参考。具体研究工作分为以下几方面:（1）分析不同类型的钢筋混凝土有限元模型,根据其不同特点选取出适用于混凝土重力坝非线性地震动力响应分析的有限元模型。以大型有限元软件ABAQUS为平台,建立我国某大型混凝土重力坝模型,分析素混凝土坝非溢流坝段在坝体自重、扬压力、静水压力、动水压力以及地震荷载等作用下,该坝段的应力、应变响应以及损伤分布,确定出非溢流坝段需要进行配筋加固的关键薄弱部位。（2）基于坝体各部位在地震中出现损伤的顺序,对配筋位置的优化顺序进行理论分析,推导出按照坝体各部位在地震中出现损伤顺序的逆序,对各部位的配筋方案逐步优化时,配筋位置间的动力响应影响较小,可忽略不计。（3）按照提出的优化顺序,对坝体各配筋位置的局部配筋方案进行改进。优化一处部位时,提取该部位所有配筋方案对应的最大主应力、最大主应变,损伤因子三项动力响应参数,建立多个三维坐标系,将每个方案的各项动力响应参数以坐标点的形式在相应的坐标系中表达出来,并通过编程将坐标系中的点拟合成曲面。通过分析曲面中极值点的位置,选取该部位的最优配筋方案。在一处配筋位置得出最优方案后,保持该位置配筋方案不变,继续对下一位置进行优化,最终得出各部位最优配筋方案。
马春辉[3]（2020）在《基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究》文中提出作为重要的工程建筑材料,堆石料是具有高压实性、强透水性、高抗剪强度等工程特性的散粒堆积体材料,已被广泛应用于坝工、堤防、道路、机场、港口以及海洋等工程中。与此同时,随着我国乃至世界范围内水资源开发水平的进一步提升,水利工程建设面临着“四高一深”（高寒、高海拔、高陡边坡、高地震烈度、深厚覆盖层）的全新挑战。作为水利工程中堆石坝、堆石边坡等堆石工程的主要建筑材料,迫切需要更进一步掌握堆石料物理力学特性及其堆石工程安全性态。因此,本文建立了堆石料多个尺度变量间的强非线性关系,通过改进、串联和优化机器学习等智能算法,使反分析计算确定的堆石料力学参数更符合工程实际,并将其应用于堆石料细观变形机理研究与堆石工程实际问题解决中。本文主要研究内容和成果如下:（1）构建了基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数自适应反分析模型,应用和声搜索与多输出混合核相关向量机等算法,快速、精确地实现了对不同工程、不同监测项目的自适应反分析,进一步提高了材料参数反分析的计算精度与适用性。此外,提出了基于相关向量机与随机有限元的不确定性反分析模型,以量化堆石坝在设计、施工、建设中存在诸多不确定性因素,模型综合考虑了结构数值仿真计算以及算法模型输入-输出间的不确定性,能够对堆石料参数的变异系数进行不确定性反分析计算,使反分析后的随机有限元正算值与沉降值的平均绝对误差为1.930。（2）建立了精细化的堆石料离散元三轴试验模型,以准确反映堆石料的材料特性,并深入分析了离散元细观参数对堆石料变形特性的影响规律和机理。通过总结堆石料细观接触模拟研究进展,构建了基于应力应变曲线的堆石料细观参数标定模型,应用量子遗传算法和支持向量机解决以往堆石料细观参数标定中影响因素多、耗时严重的问题。此外,提出了基于宏观本构模型参数的堆石料细观参数标定模型,使标定后的多围压应力应变曲线误差均小于0.21MPa,进一步拓展了细观参数标定模型的适用性,据此定性、定量地分析了三轴试验中堆石料的细观变形演化过程。（3）提出了基于结构监测数据的堆石料细观参数标定模型,根据堆石坝运行期的实测变形值对堆石料细观接触模型参数进行标定,促使堆石料细观参数值更符合工程实际运行情况。随后,为进一步发挥离散元数值仿真方法在堆石工程结构模拟中的明显理论优势,尝试采用离散元对堆石坝进行数值仿真,并对比分析了堆石坝离散元与有限元仿真的变形、应力计算结果。最后,开发了堆石料宏细观参数反分析平台,将上述多个参数反分析模型集成于平台中,实现堆石料不同尺度参数间的快速、准确转换。（4）在应用上述堆石料参数反分析方法的基础上,建立了工程尺度的堆石边坡离散元模型,以模拟施工、运行、滚石、地震和防护措施等工况下的堆石边坡失稳演变过程,从而解决了堆石边坡的挡墙高度确定问题。其中,为解决地震波在人工边界处发生反射、叠加等问题,建立了离散元的粘性边界,并对比了不同边界下离散元模型的响应情况,后将其应用于堆石边坡地震工况分析中。通过多个工况的分析明确了堆石边坡的失稳过程及影响范围,并建议该堆石边坡的混凝土挡墙加高到11m,为类似堆石工程的防护措施设计方法提供了参考。
何晓莹[4]（2020）在《胶凝砂砾石坝渗流场与应力场的耦合分析》文中认为胶凝砂砾石坝是20世纪70年代发展起来的一种新坝型,旨在为中小型水库大坝工程提供一种更为高效施工,安全可靠,经济环保的选择,目前国内外对其研究相对较少,尤其是在渗流特性与应力变形特性方面还存在一些有待深入研究的问题。因此,本文开展胶凝砂砾石坝正交异性渗流分析和渗流场与应力场的耦合分析具有一定的理论与现实意义。本文首先基于胶凝砂砾石坝成层碾压施工的特点,分析探讨了坝体正交异性渗透特性,概述了渗流的基本理论及有限元分析原理,并结合算例验证了利用ABAQUS软件进行胶凝砂砾石坝正交异性渗流场分析的可行性。然后,在胶凝砂砾石料的应力-应变特性分析的基础上选取了适合的本构模型,通过软件的二次开发,将邓肯-张模型引入到材料库中,使其可以满足胶凝砂砾石坝应力变形有限元分析的需要。其次,探讨了渗流场和应力场的耦合作用机理,建立了考虑两场相互作用下的数学模型。最后结合守口堡大坝实际工程更深入地揭示了胶凝砂砾石坝的渗流特性和应力变形特性,结果表明:（1）随着胶凝砂砾石材料水平渗透系数与竖直渗透系数比值的增大,坝体浸润线有降低的趋势,但主要体现在上游侧,坝体渗流量和坝后渗透坡降仍在增大,对坝体渗透稳定性不利。（2）竣工期,坝体水平及竖向位移沿坝轴线呈对称分布,水平位移从上下游坝坡向坝轴线逐渐减小,竖向沉降位移从坝体中部向地基底部逐渐减小;正常蓄水位工况和校核洪水位工况下,大坝的整体变形较小,其中水平位移受落水影响相对较大,坝体上游侧均产生偏向下游的位移;不同工况下坝体应力变幅小,应力水平较低且分布规则,坝体总体上处于受压状态,应力值向地基底部方向逐渐增大,上游坝踵处出现局部拉应力。（3）通过对是否虑渗流场与应力场耦合两种情况的计算结果进行对比,可以发现,考虑耦合作用后坝体的水平与竖向位移增大,坝轴线上游侧位移普遍偏向下游侧;坝体大小主应力值均有所增加;渗流自由面的位置略有抬高,水头等值线较不考虑耦合时有向下游偏移的趋势,逸出点高程上升,渗流量增大。可见,渗流场与应力场的相互影响是不可忽视的,在工程实践中应重视两场耦合作用产生的后果。本文的研究成果对胶凝砂砾石坝实际工程设计和建设具有参考价值,希望能为类似工程问题的研究提供一定的借鉴意义。
叶亦墨[5]（2020）在《溶蚀水泥石构件弹塑性损伤分析》文中研究说明随着建筑业的发展,对水泥基材料提出了更高的要求。然而,水泥石长期与环境水接触,钙离子不断溶出,导致其力学性能劣化。因此,为了保证水泥石在水利工程和核工业工程中达到预期的使用寿命,有必要对溶蚀水泥石进行研究,而本构模型则是溶蚀水泥石力学性能分析的关键。本文工作主要围绕着溶蚀水泥石本构模型和力学分析展开,引入基于损伤能释放率的弹塑性损伤本构模型,结合溶蚀水泥石的特性进行理论上的延伸,提出整体式建模和分层式建模两种方式。通过编程建立用户子程序接入ABAQUS软件,验证本构关系的有效性以及对溶蚀水泥石力学分析的适用性。结果表明,弹塑性损伤本构模型能较好地表征混凝土在单轴和双轴应力作用下的力学退化特性,并且三点弯曲梁的模拟结果与试验结果十分吻合。分析普通混凝土三点弯曲梁的影响因素,发现弹性模量、受拉极限强度、梁宽、梁高与极限荷载均呈线性关系,而增大集中荷载的占比会导致极限荷载的大幅下降。整体式建模和分层式建模均能较好地符合试验结果,应力和应变的分布均在溶蚀区与非溶蚀区交界处产生突变,随着溶蚀时间的增加,应力和应变特性展现了较强的规律性,与理论分析相符。通过模拟不同溶蚀方式的水泥石梁,发现四周溶蚀时抗折强度下降最快,侧面溶蚀和下部溶蚀对梁抗折强度影响接近,上部溶蚀时抗折强度下降最慢。
王一航[6]（2020）在《部分溶蚀混凝土结构弹塑性损伤分析》文中研究说明长期浸泡在软水环境中的混凝土结构,会出现溶蚀损伤,导致混凝土力学性能劣化甚至失效,严重影响混凝土结构的耐久性和安全性。因此,进行部分溶蚀混凝土结构力学性能研究具有重要的理论意义和实际价值。根据混凝土损伤理论和弹塑性力学,选用双损伤变量定义混凝土损伤,并基于不可逆热力学的混凝土本构关系和溶蚀混凝土力学性能的试验结果,构建了部分溶蚀混凝土弹塑性损伤本构模型。最后,结合Fortran语言和有限元软件ABAQUS,模拟普通混凝土和部分溶蚀混凝土结构的力学特性。通过研究得到以下主要结论:（1）在讨论混凝土本构模型时,考虑混凝土塑性变形与损伤之间的耦合效应,并引入受剪和受拉损伤变量来定义两类不同形式的混凝土破坏模式,较好地描述了混凝土的塑性变形和损伤机制,满足热力学基本框架。（2）将普通混凝土弹塑性损伤模型应用于混凝土单轴受压、单轴受拉和双向受力,模拟结果与试验结果良好吻合,表明了该模型的有效性。进一步将该模型应用于钢筋混凝土受压柱和剪力墙的力学分析,模拟结果与试验结果良好吻合,能较好地描述混凝土结构的软化特性。（3）提出了部分溶蚀混凝土弹性模量、抗压强度和抗拉强度的劣化模型,数值模拟发现,部分溶蚀混凝土的弹性模量、抗压强度、抗拉强度等力学性能与溶蚀损伤程度具有明显的线性关系。（4）模型参数少且易于收敛,能够较准确地描述混凝土在钙溶蚀前后的单轴受压、单轴受拉和三轴受压条件下的应力-应变关系,为溶蚀混凝土结构分析提供参考。（5）相对于普通混凝土,部分溶蚀混凝土结构在各种应力作用下均呈现出承载力下降和变形性能提高,且随溶蚀程度的提高,混凝土荷载-变形曲线越来越平缓。
李俊杰[7]（2020）在《碾压混凝土坝工作状态综合评价》文中研究指明本文综合应用复合材料的串并联模型、有限元数值模拟、回归分析、均匀设计法、BP神经网络、灰色聚类模型等理论与方法,对碾压混凝土坝施工层面的模拟方法进行了改进,并建立了碾压混凝土坝工作状态综合评价模型,结合工程实例对某碾压混凝土坝的工作状态进行了趋势性分析,主要研究内容如下:（1）根据监测情况,从定量与定性两个角度考虑,将仪器监测和外观形态项目作为碾压混凝土坝工作状态的评价对象,两者组成一个有机整体,互相补充,构建了碾压混凝土坝工作状态综合评价指标体系,并根据指标类型的不同进行了权重的确定以及评价等级的划分。（2）针对碾压混凝土坝的层面特性,在并层等效理论的基础上对间歇期的碾压缝面进行等效扩大化处理,使有限元模型得到简化。根据碾压混凝土坝粘弹性模型的本构关系,利用Fortran软件结合ABAQUS对粘弹性模型进行二次开发,并采用均匀设计法与BP神经网络对碾压混凝土坝本体与层面的力学参数进行了反演分析。（3）根据评价指标不同,建立不同的安全监控模型,对受层面特性影响较大的评价指标,采用有限元对水压分量进行计算,构建安全监控混合模型;对于其他评价指标,直接根据监测数据采用统计模型进行回归分析;最后利用所建立的安全监控模型对未来短期内的效应量变化进行了预测。（4）针对综合评价过程中的不确定性,采用灰色聚类理论挖掘多指标、多层次之间的灰色关联,从而基于灰色聚类系数建立碾压混凝土坝工作状态综合评价模型,不仅可以直观地得出综合评判结果,还能揭示各指标中的潜在危险因素,对全面监控碾压混凝土坝安全有重要意义。
李琴[8]（2019）在《岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究》文中指出岩石在气-液-固耦合条件下的水力破裂问题涉及石油、采矿、水利和新能源等各个行业。随着地表资源的逐渐匮乏,人类工程活动不断向地球深部进发,大型压裂技术被广泛用于各种深部资源的开发利用。同时,水压致裂问题也是影响大型水利水电结构安全性评估的一个常见因素。然而,由于水压开裂涉及固体（岩体）的动态破裂破坏,流体（通常情况下表现为多相流）在岩石动态裂隙网络中的流动,以及两者之间的耦合相互作用,岩石的水压致裂本质上是一个典型的复杂流固耦合问题。针对这类问题,常规的解析法和实验法具有一定的局限性。本文建立了岩石的拉伸全过程离散本构模型、准脆性裂纹扩展离散本构模型、各向异性的数值模型,并将上述模型与多相流计算方法耦合,最终建立了可同时考虑岩石的非连续破裂破坏、非均匀性、各向异性和气-液-固耦合相互作用的新型数值计算方法。主要研究内容及成果如下:（1）建立了岩石拉伸破坏全过程的非线性离散本构模型。采用三维离散弹簧模型（DLSM）对岩石拉伸破坏的机理进行详细解析,发现岩石细观强度的非均匀性对宏观拉伸破坏的峰前响应有影响,而初始缺陷的空间位置等信息可控制岩石材料的峰后响应,同时证明了非线性离散本构模型对DLSM描述岩石拉伸破坏全过程（峰前特性及峰后特性）的适用性。结合DLSM的特点和传统粘聚区模型建立了三种新型非线性离散本构模型并对其特性进行了分析。结果表明非线性岩石离散本构模型的峰后段可同时控制岩石宏观拉伸破坏的峰前和峰后响应,但对峰前响应的影响具有尺度无关性,而对峰后响应的影响具有尺度相关性。在此基础上提出了一种考虑尺度效应的离散本构模型参数选取方法,并通过实验数据对其进行了验证。（2）提出了考虑尺度效应的岩石准脆性裂纹扩展的离散本构模型及宏观/细观参数选取方法。依托类岩石材料准脆性裂纹扩展的物理实验结果,对DLSM进行了二次开发,增加了 DLSM求解准脆性裂纹扩展的新型本构。确定了非线性离散本构模型对DLSM求解准脆性裂纹扩展问题的必要性,并建立了一种考虑颗粒尺寸效应的新型非线性离散本构模型,推导了离散模型与宏观参数间的闭合关系式。通过与现有准脆性裂纹扩展物理实验数据的详细对比,对提出的新型准脆性裂纹扩展模型进行了验证。（3）提出了岩石各向异性的数字化表征方法。提出了基于非连续面表征的各向异性建模方法,通过加入非连续面来表征软弱夹层和微裂纹,弱面参数的输入采用常规非连续面的基本力学参数,破坏采用基本的库伦摩擦定律。考虑到现实中岩石各向异性可由弱面或者夹杂等多种因素导致,进一步提出了基于数字图像的岩石各向异性表征方法。结果表明基于数字图像的数值模型可从弹性模量、单轴抗拉强度和裂纹抵抗力等多个因素重现岩石的各向异性。（4）建立了多相流固耦合的新型数值模型。通过进一步将基于Shan-chen模型的单组多相（SCMP）-格子玻尔兹曼方法（LBM）与DLSM进行耦合,建立了一种可考虑气-液-固耦合相互作用的新型耦合数值计算方法,并对耦合方法进行了验证,包括多相流经典解、表面张力的Laplace解和三相接触角等经典多相流问题。此外,对在高速液滴冲击作用下的岩石破裂破坏过程进行了数值模拟,同时将模拟求解水压致裂实验的结果与现有物理实验进行了对比,验证了耦合计算模型在求解流固耦合问题方面的能力。在此基础上通过新开发的数值模型研究了考虑岩石材料非均匀性、几何非均匀性、各向异性、多相孔洞等因素对水压致裂的影响,并对混凝土高坝的水压开裂进行了模拟。
王菲[9]（2019）在《低应力条件下混凝土超声传播特性的三维数值模拟研究》文中进行了进一步梳理混凝土是各种水工建筑中最常用的材料,在实际工程中,常用无损检测的方式判断混凝土结构所处的应力状态和内部产生的细观变化,以推算此混凝土结构还可以服役多久。由于受载后的无损检测实验受到外界各种条件的限制,所测量的结果有一定的误差,需要采用数值模拟的方式对实验数据进行一定的补充和论证。因此本文开展低应力条件下混凝土超声传播特性三维数值模拟研究,所得到的成果如下:（1）假设混凝土是由骨料和砂浆组成的二相非均匀复合体,为了简化计算,本文把骨料假设为球体结构,依据混凝土Fuller级配理论,确定合理的骨料级配和骨料粒径,运用Python程序,依据空间球体随机生成算法和骨料之间互相入侵判定算法,采用蒙特卡洛方法实现单元骨料分布的随机性,建立可用于超声模拟和应力加载的三维随机骨料混凝土模型。（2）基于混凝土破坏损伤机理,且从其受力特性（主要为受压、受拉）分析,采用塑性损伤模型作为混凝土三维细观模型中各组分的本构关系,其中以隐式有限元法求解,实现混凝土细观模型的单轴受压损伤分析,以显式有限元法求解,实现超声波在混凝土细观模型中的传播。（3）基于Abaqus软件,分析混凝土应力场对声场的影响。在Abaqus中提取某种应力状态下混凝土砂浆单元的损伤因子和等效应变,通过过镇海所提的泊松比计算公式和混凝土损伤塑性本构关系式计算得到受载后的混凝土内部砂浆的泊松比和弹性模量,将它们在该应力下的具体数值赋予每一个单元,建立损伤混凝土模型,最后对其进行超声波模拟。（4）获得相应的波形图后,通过傅里叶变换和小波分析对其进行时域和频域分析,获得不同应力状态下混凝土基本的声学参数如:波速、首波振幅、最大振幅、主频、主频幅值、谱面积、加权谱面积等,分析声学参数随应力之间的统计关系。
李彪[10]（2018）在《钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现》文中认为钢-聚丙烯混杂纤维混凝土以其更加优异的力学性能和更加合理的综合效益,在桥梁、道路、隧道、高层及大跨结构等重大土木工程中拥有广阔的应用前景。大量工程灾害调查表明,混凝土结构的破坏归根结底在于混凝土材料本身及其附属连接承载性能的丧失。混凝土结构性能预测的关键问题为混凝土材料本质力学属性,即本构关系。研究表明,塑性变形和损伤演化是引起混凝土材料和结构非线性最为主要的两个方面,因此,建立合理准确的弹塑性损伤本构关系对混凝土结构非线性分析和性能设计具有十分重要的理论意义和工程应用价值。本文在国家自然科学基金项目“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系研究”（项目编号:51608397）和“钢-聚丙烯混杂纤维混凝土多尺度本构关系:从纳观尺度到宏观尺度”（项目编号:51478367）的资助下,在课题组前期工作的基础上,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法,对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环荷载下的应力-应变关系和损伤行为进行了系统的研究,建立了相应的弹塑性损伤本构模型。主要工作及研究成果如下:（1）考虑纤维种类、体积掺量和长径比等因素,设计制作28组共168个圆柱体拉伸试件,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系,分析其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形和性能退化等。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维多层次、逐级阻裂的作用特点明显;混杂纤维的掺入显着改善了混凝土的破坏形态,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土为明显脆性破坏,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土为延性破坏。钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉全过程分为弹性段、细观裂纹扩展段、宏观裂纹扩展段和破坏段等四个阶段。混凝土受拉峰值强度、残余应变、受拉韧性和延性等均随着钢纤维体积掺量和长径比增加而增大。混杂纤维可延缓混凝土受拉刚度退化过程,且其随着钢纤维体积掺量和长径比增加而减慢,但聚丙烯纤维对其影响不明显。混凝土受拉塑性应变和应力退化过程受混杂纤维的影响较小。基于刚度退化过程,忽略聚丙烯纤维的作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受拉损伤演化方程。最后,基于试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变全曲线方程。（2）通过168个棱柱体试件的单轴循环受压试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土循环受压应力-应变关系,分析纤维种类、体积掺量和长径比等因素对其破坏形态、应力-应变全曲线、塑性变形、刚度退化和应力退化等的影响。结果表明:混杂纤维混凝土受压破坏表现出明显延性特征;其循环受压全过程分为弹性段、细观裂缝扩展段、宏观裂缝扩展段、断裂发生段、持续破坏段和收敛段等六个阶段。与普通混凝土相比,混杂纤维混凝土受压峰值强度高、峰后延性好、滞回耗能能力强、性能退化程度低;混杂纤维对混凝土受压塑性应变累积具有明显约束作用;混凝土受压刚度退化和应力退化受纤维特征参数的影响不明显。基于刚度退化过程,考虑混杂纤维作用,提出了混杂纤维混凝土单轴受压损伤演化方程。最后,基于本文和相关文献试验数据结果,建立了半经验的混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变全曲线方程。（3）采用声发射技术实时监测钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的破坏全过程,并基于声发射信号特征分析,深入研究其损伤过程和损伤机理。结果表明,声发射技术可较好地实时监测混凝土的破坏过程。在弹性阶段,无声发射信号产生;在细观裂纹扩展段,有极少数声发射信号产生,伴随着较低的声发射信号能量;当达到峰值应力时,随着宏观裂缝的产生,混凝土试件的声发射信号数量迅速增加,并伴随着较高的声发射信号能量;随着轴向位移持续增加,声发射信号数逐渐减少,试件最终发生破坏。在细观裂纹扩展段,声发射信号源主要是基体受拉裂纹的产生和扩展;在宏观裂纹扩展段和破坏段,声发射信号源主要为钢纤维与基体间的滑移和拔出以及变形钢纤维凸起肋引起的劈裂裂缝。随着钢纤维体积掺量和长径比增加,试件内部微裂纹数量和剪切裂纹所占比重均增加,混凝土试件破坏由受拉裂纹控制向受剪裂纹控制转变。聚丙烯纤维长径比对混凝土试件声发射信号参数影响不明显。（4）借助SEM电镜扫描、声发射技术和宏观试验现象对混杂纤维对混凝土的作用机理进行深入分析,探究钢-聚丙烯混杂纤维增强作用在不同尺度条件下对混凝土损伤的影响机制。结果表明:①在微观尺度,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入改善了混凝土内部的微观形貌,提高了粗骨料与基体的界面过渡区性能,减少了界面处的孔洞数量,但增加了基体中的微孔洞数量,纤维与基体的界面均为薄弱面;②在细观尺度,纤维弹性模量越高、数量越多、长径比越大,试件承受的荷载能够较多地通过界面从基体混凝土传递到纤维,使得基体混凝土损伤速度和损伤程度减小。同时,钢-聚丙烯混杂纤维的裂纹桥接作用使得试件内部的剪切裂纹数量增多,改善了混凝土的破坏形态,表现出更为明显的增强效果;③在宏观尺度,混杂纤维共同工作,发挥各自优势,表现出明显的正混杂效应。但在整个混杂系统里,钢纤维起主要控制作用,且主要在混凝土受拉开裂后起到桥接宏观主裂缝的作用；聚丙烯纤维作用较弱,主要在宏观裂缝出现前,起到桥接细观裂纹的作用,延缓了损伤的出现,提高了混凝土的损伤阈值,增强了混凝土的抗拉强度。（5）为了能够准确合理地反映钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的损伤演化和塑性变形等基本特征,本文在不可逆热动力学框架下,运用连续介质损伤力学和弹塑性力学理论,考虑塑性变形与损伤的耦合作用,建立了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土理论弹塑性损伤本构模型。引入了弹塑性损伤本构模型数值算法,在大型通用有限元软件ABAQUS平台上编制了用户自定义材料UMAT子程序并进行数值实现。经验证,所建立的理论弹塑性损伤本构模型能够较好地模拟纤维混凝土材料在单轴加载、双轴受压、三轴受压等不同典型荷载条件下的受力性能。最后,在总结全文的基础上,对本课题的后续研究提出了建议。
二、基于应变空间的碾压混凝土各向异性损伤本构模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于应变空间的碾压混凝土各向异性损伤本构模型（论文提纲范文）
（1）碾压混凝土坝安全服役关键技术研究进展（论文提纲范文）
| 1 碾压混凝土坝安全状况 |
| 2 碾压混凝土坝层面力学行为分析 |
| 3 碾压混凝土坝工作性态分析 |
| 4 研究展望 |
（2）混凝土重力坝配筋方案优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究流程 |
| 第二章 混凝土重力坝有限元计算基本理论 |
| 2.1 有限元数值计算理论 |
| 2.2 多自由度体系的振动方程 |
| 2.3 时程动力分析法动力响应分析 |
| 第三章 钢筋混凝土有限元理论 |
| 3.1 混凝土本构理论 |
| 3.2 断裂力学理论 |
| 3.3 钢筋本构模型 |
| 3.4 钢筋混凝土模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于坝体各部位损伤出现顺序的优化顺序分析 |
| 4.1 混凝土重力坝有限元模型的建立 |
| 4.2 未配筋混凝土重力坝地震动力响应分析 |
| 4.3 相关案例分析 |
| 4.4 配筋位置优化顺序理论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 配筋方案优化研究 |
| 5.1 优化流程设计 |
| 5.2 配筋方案设计 |
| 5.3 初期配筋方案地震动力响应分析 |
| 5.4 优化流程分析 |
| 5.5 各部位最优方案总结 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工程中反分析问题及其适定性研究进展 |
| 1.2.2 堆石料宏观本构模型参数反分析研究进展 |
| 1.2.3 堆石料细观接触模型参数标定研究进展 |
| 1.2.4 工程尺度的离散元方法应用研究进展 |
| 1.2.5 人工智能算法研究进展 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数反分析 |
| 2.1 堆石料材料特性 |
| 2.2 堆石料材料的多尺度描述 |
| 2.3 堆石料宏观本构模型参数自适应反分析 |
| 2.3.1 堆石料本构模型 |
| 2.3.2 HS-MMRVM算法基本原理 |
| 2.3.3 堆石料宏观参数自适应反分析模型构建 |
| 2.3.4 堆石料宏观参数自适应反分析模型应用实例 |
| 2.4 堆石料宏观本构模型参数不确定性反分析 |
| 2.4.1 蒙特卡洛随机有限元基本原理 |
| 2.4.2 基于RVM和随机有限元的不确定性反分析模型构建 |
| 2.4.3 不确定性反分析模型应用实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于室内三轴试验数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.1 堆石料离散元模拟 |
| 3.1.1 离散元模拟的关键技术 |
| 3.1.2 堆石料细观接触模型 |
| 3.1.3 堆石料离散元三轴试样生成 |
| 3.2 堆石料细观参数对其变形特性影响分析 |
| 3.2.1 堆石料变形特性影响因素分析 |
| 3.2.2 堆石料细观参数的影响机理分析 |
| 3.2.3 堆石料变形特性曲线关联分析 |
| 3.3 单围压下基于应力应变曲线的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.3.1 QGA-SVM算法基本原理 |
| 3.3.2 基于应力应变曲线的细观参数标定模型构建 |
| 3.3.3 基于应力应变曲线的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.4 多围压下基于宏观本构模型参数的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.4.1 基于宏观参数的细观参数标定模型构建 |
| 3.4.2 基于宏观参数的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.5 堆石料三轴试验细观机理分析 |
| 3.5.1 堆石料破裂特性分析 |
| 3.5.2 堆石料细观组构特性的定性与定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于结构监测数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 4.1 基于结构监测数据的细观参数标定模型 |
| 4.1.1 基于结构监测数据的标定模型可行性 |
| 4.1.2 基于结构监测数据的标定模型目标函数 |
| 4.1.3 基于结构监测数据的标定模型构造 |
| 4.2 基于结构监测数据的细观参数标定模型应用实例 |
| 4.2.1 堆石料宏细观数值模型构建 |
| 4.2.2 堆石料细观参数标定结果分析 |
| 4.3 基于细观参数标定的堆石坝离散元数值仿真研究初探 |
| 4.3.1 堆石坝离散元模拟的关键问题及其解决方案 |
| 4.3.2 堆石坝离散元与有限元模拟结果分析 |
| 4.4 堆石料宏细观参数反分析软件开发 |
| 4.4.1 反分析软件结构设计 |
| 4.4.2 反分析软件功能设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于细观参数标定结果的堆石边坡失稳演变过程离散元分析 |
| 5.1 堆石边坡工程案例背景 |
| 5.2 堆石边坡细观接触模型及其参数标定 |
| 5.3 堆石边坡施工工况分析 |
| 5.3.1 施工工况离散元模型构建 |
| 5.3.2 施工工况失稳演变过程分析 |
| 5.4 堆石边坡运行工况分析 |
| 5.4.1 运行工况离散元模型构建 |
| 5.4.2 运行工况失稳演变过程分析 |
| 5.5 堆石边坡滚石工况分析 |
| 5.5.1 滚石工况离散元模型构建 |
| 5.5.2 滚石工况运动分析 |
| 5.6 堆石边坡地震工况分析 |
| 5.6.1 离散元粘性边界基本原理及其构建 |
| 5.6.2 不同边界条件下的离散元模型动力响应分析 |
| 5.6.3 堆石边坡工程地震时程分析 |
| 5.7 堆石边坡工程措施实施效果分析 |
| 5.7.1 工程措施的离散元模型构建 |
| 5.7.2 不同混凝土挡墙高度下运行工况分析 |
| 5.7.3 不同混凝土挡墙高度下滚石工况分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）胶凝砂砾石坝渗流场与应力场的耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 胶凝砂砾石坝的发展概况 |
| 1.3 胶凝砂砾石坝研究概况 |
| 1.3.1 胶凝砂砾石坝渗流特性研究概况 |
| 1.3.2 胶凝砂砾石坝应力变形特性研究概况 |
| 1.3.3 渗流场与应力场的耦合研究概况 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 考虑渗流正交异性的胶凝砂砾石坝渗流分析方法 |
| 2.1 胶凝砂砾石坝的渗流特征 |
| 2.2 渗流计算的基本原理 |
| 2.2.1 达西定律 |
| 2.2.2 渗流连续性方程 |
| 2.2.3 定解条件 |
| 2.3 渗流有限元计算原理 |
| 2.3.1 渗流分析方法 |
| 2.3.2 有限元法插值函数 |
| 2.3.3 有限元法实施步骤 |
| 2.4 基于ABAQUS的胶凝砂砾石坝渗流分析 |
| 2.4.1 ABAQUS软件简介 |
| 2.4.2 ABAQUS渗流计算的要点 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 胶凝砂砾石坝应力变形分析方法 |
| 3.1 胶凝砂砾石材料的应力应变关系 |
| 3.2 胶凝砂砾石材料本构模型 |
| 3.3 基于ABAQUS的二次开发 |
| 3.4 胶凝砂砾石坝施工及蓄水过程在ABAQUS中的模拟 |
| 3.4.1 施工过程的模拟 |
| 3.4.2 蓄水过程的模拟 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 胶凝砂砾石坝渗流与应力耦合分析方法 |
| 4.1 渗流场与应力场的相互作用 |
| 4.1.1 渗流场对应力场的影响 |
| 4.1.2 应力场对渗流场的影响 |
| 4.2 渗流场与应力场耦合的数学模型 |
| 4.3 基于ABAQUS软件的耦合计算 |
| 4.3.1 耦合的求解方法 |
| 4.3.2 耦合分析在软件中实现的关键问题 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 应用实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 考虑渗流正交异性的大坝渗流场三维有限元分析 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 计算参数及计算工况 |
| 5.2.3 计算结果分析 |
| 5.3 基于耦合的大坝渗流场与应力场的三维有限元分析 |
| 5.3.1 计算模型及参数 |
| 5.3.2 位移计算结果分析 |
| 5.3.3 应力计算结果分析 |
| 5.3.4 渗流计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（5）溶蚀水泥石构件弹塑性损伤分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钙溶蚀机理及影响因素 |
| 1.2.2 溶蚀试验方法 |
| 1.2.3 溶蚀水泥基材料的化学损伤 |
| 1.2.4 溶蚀水泥基材料的力学性能 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 混凝土弹塑性损伤本构模型和程序设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 损伤力学的基本概念 |
| 2.3 混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 2.3.1 模型假定与损伤变量的选取 |
| 2.3.2 弹塑性Helmholtz自由能 |
| 2.3.3 损伤准则与内变量演化法则 |
| 2.3.4 弹塑性损伤本构模型 |
| 2.4 溶蚀水泥石弹塑性损伤本构模型 |
| 2.5 ABAQUS软件及其子程序接口 |
| 2.5.1 ABAQUS软件概述 |
| 2.5.2 用户子程序接口开发 |
| 2.5.3 模型的实现方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 普通混凝土弹塑性损伤数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 普通混凝土本构模型验证 |
| 3.2.1 普通混凝土单轴受压 |
| 3.2.2 普通混凝土单轴受拉 |
| 3.2.3 普通混凝土双轴试验 |
| 3.3 普通混凝土梁非线性分析 |
| 3.3.1 有限元模拟结果与分析 |
| 3.3.2 影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶蚀水泥净浆梁弹塑性损伤数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元分析模型 |
| 4.2.1 整体式建模与结果分析 |
| 4.2.2 分层式建模与结果分析 |
| 4.3 应力和应变分布结果分析 |
| 4.4 溶蚀方式影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目 |
| 学位论文数据集 |
（6）部分溶蚀混凝土结构弹塑性损伤分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 溶蚀对水泥基材料的影响 |
| 1.2.2 影响溶蚀的主要因素 |
| 1.2.3 混凝土钙溶蚀模型 |
| 1.2.4 溶蚀混凝土力学性能 |
| 1.2.5 混凝土材料本构模型 |
| 1.2.6 混凝土损伤力学 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混凝土损伤力学理论基础 |
| 2.2.1 热力学基本定律 |
| 2.2.2 损伤理论的基本概念 |
| 2.3 混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 2.3.1 选取合适的损伤变量 |
| 2.3.2 亥姆霍兹自由能 |
| 2.3.3 含内变量形式的本构关系 |
| 2.3.4 弹塑性自由能和损伤准则 |
| 2.3.5 塑性变形演化法则 |
| 2.3.6 损伤演化法则 |
| 2.3.7 混凝土切线刚度 |
| 2.3.8 塑性变形的经验表达式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 本构模型数值实现及构件静力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本构模型的算法程序实现 |
| 3.2.1 算子分离法 |
| 3.2.2 数值计算基本流程图 |
| 3.2.3 与ABAQUS有限元软件的接口 |
| 3.2.4 ABAQUS有限元软件建模 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 单轴受压数值模拟 |
| 3.3.2 单轴受拉数值模拟 |
| 3.3.3 双轴受力数值模拟 |
| 3.4 受压结构静力弹塑性损伤分析 |
| 3.4.1 钢筋混凝土轴心受压柱 |
| 3.4.2 钢筋混凝土剪力墙 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 部分溶蚀混凝土结构弹塑性损伤分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 部分溶蚀混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 4.2.1 部分溶蚀混凝土溶蚀损伤程度表征 |
| 4.2.2 弹性模量劣化模型 |
| 4.2.3 抗压强度劣化模型 |
| 4.2.4 抗拉强度劣化模型 |
| 4.2.5 部分溶蚀混凝土本构模型算法流程 |
| 4.3 部分溶蚀混凝土结构弹塑性损伤模拟 |
| 4.3.1 部分溶蚀混凝土单轴受压模拟 |
| 4.3.2 部分溶蚀混凝土单轴受拉模拟 |
| 4.3.3 部分溶蚀混凝土三轴受压模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读工学硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 学位论文数据集 |
（7）碾压混凝土坝工作状态综合评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 碾压混凝土坝工作状态评价对象与方法 |
| 1.2.2 碾压混凝土坝的结构分析方法 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 2 碾压混凝土坝工作状态综合评价指标体系 |
| 2.1 构建碾压混凝土坝工作状态综合评价指标体系 |
| 2.1.1 指标体系构建原则 |
| 2.1.2 碾压混凝土坝工作状态综合评价指标体系的确定 |
| 2.2 指标权重的确定方法 |
| 2.2.1 定性指标的权重确定方法 |
| 2.2.2 定量指标的权重确定方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 碾压混凝土坝变形安全评价 |
| 3.1 碾压混凝土坝变形安全监控及评价方法 |
| 3.1.1 变形监控模型 |
| 3.1.2 变形状态评判 |
| 3.2 碾压混凝土坝材料本构模型及变形等效计算方法 |
| 3.2.1 材料本构关系 |
| 3.2.2 层面变形等效计算方法 |
| 3.3 变形参数反演分析 |
| 3.3.1 粘弹性力学参数反演原理 |
| 3.3.2 反演优化方法 |
| 3.4 工程实例 |
| 3.4.1 变形参数反演分析 |
| 3.4.2 变形安全监控模型计算 |
| 3.4.3 变形指标安全评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 碾压混凝土坝渗流安全评价 |
| 4.1 碾压混凝土坝渗流安全监控及评价方法 |
| 4.1.1 渗流监控模型 |
| 4.1.2 渗流状态评判 |
| 4.2 碾压混凝土坝渗流计算模型 |
| 4.2.1 碾压混凝土坝的渗流特性 |
| 4.2.2 碾压混凝土坝稳定渗流场有限元分析 |
| 4.2.3 层面渗流等效处理 |
| 4.3 工程实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 碾压混凝土坝工作状态综合评价模型 |
| 5.1 评价指标等级划分 |
| 5.1.1 定性指标等级划分 |
| 5.1.2 定量指标等级划分 |
| 5.2 基于灰色聚类理论的工作状态综合评价 |
| 5.2.1 不确定系统的特征 |
| 5.2.2 灰色聚类理论 |
| 5.2.3 基于灰色聚类理论的工作状态综合评价模型 |
| 5.3 工程实例 |
| 5.3.1 效应量监控模型分析计算以及灰类等级划分 |
| 5.3.2 灰色聚类分析模型综合评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究内容 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（8）岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 岩石的水压致裂及流固耦合 |
| 1.2.2 岩石破裂的数值模型 |
| 1.2.3 两相流数值方法 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 岩石拉伸破坏全过程的非线性离散本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DLSM数值计算方法及非线性本构模型 |
| 2.2.1 DLSM三维离散模型 |
| 2.2.2 非线性离散本构模型 |
| 2.3 基于脆性DLSM的岩石拉伸破坏机理解析 |
| 2.3.1 细观切向破坏 |
| 2.3.2 加载速率的影响 |
| 2.3.3 岩石非均匀性的影响 |
| 2.3.4 岩石初始缺陷的影响 |
| 2.4 非线性DLSM的岩石拉伸破坏过程重构 |
| 2.4.1 非线性本构模型的影响 |
| 2.4.2 细观峰后参数对岩石宏观拉伸特性的影响 |
| 2.4.3 考虑尺度效应的本构参数选取及验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 岩石准脆性裂纹扩展的离散本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维显式DLSM |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 法向弹簧和多体剪切弹簧 |
| 3.2.3 动态显式求解步骤 |
| 3.2.4 材料参数的选取 |
| 3.3 脆性DLSM应用于准脆性开裂的验证 |
| 3.3.1 脆性本构参数 |
| 3.3.2 几何非均匀性 |
| 3.3.3 材料非均匀性 |
| 3.4 准脆性开裂的离散本构模型 |
| 3.4.1 本构模型 |
| 3.4.2 参数选取 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 参数校验 |
| 3.5.2 预测性验证 |
| 3.6 地下工程衬砌开裂的研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 岩石各向异性的离散数值模型表征方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于非连续面的岩石各向异性模型表征方法 |
| 4.2.1 非连续DLSM |
| 4.2.2 离心加载数值模型 |
| 4.2.3 节理岩石边坡的计算模型 |
| 4.2.4 数值结果与验证 |
| 4.3 基于数字化图像的岩石各向异性模型表征 |
| 4.3.1 数字化表征方法 |
| 4.3.2 数字化轴向弹模的估算公式 |
| 4.3.3 岩石轴向弹性模量的各向异性 |
| 4.3.4 岩石抗拉强度的各向异性 |
| 4.3.5 岩石裂纹起裂和扩展的各向异性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 岩石水压破裂的气-液-固耦合模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气-液-固耦合模型 |
| 5.2.1 多相流的Shan-chen SCMP-LBM |
| 5.2.2 Shan-chen SCMP-LBM与DLSM的耦合方法 |
| 5.3 耦合模型的验证 |
| 5.3.1 平板两相并流问题 |
| 5.3.2 拉普拉斯定律 |
| 5.3.3 接触角 |
| 5.3.4 水箱底面压力模拟 |
| 5.3.5 气缸模拟 |
| 5.3.6 岩石在液滴冲击下的破裂模拟 |
| 5.4 气-液-固耦合模型的水压致裂研究 |
| 5.4.1 水压致裂实验验证 |
| 5.4.2 岩石非均匀性对水压致裂的影响 |
| 5.4.3 岩石各向异性对水压致裂的影响 |
| 5.4.4 多相孔洞对水压致裂的影响 |
| 5.4.5 混凝土高坝的水压开裂模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）低应力条件下混凝土超声传播特性的三维数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 三维混凝土破坏过程的研究意义 |
| 1.3 混凝土细观数值模型的研究现状 |
| 1.4 混凝土声-应力特性的研究现状 |
| 1.4.1 实验研究现状 |
| 1.4.2 数值模拟研究现状 |
| 1.5 本文研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 本文的主要内容 |
| 1.5.2 本文的技术路线 |
| 第2章 混凝土模型建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 蒙特卡洛方法及随机数 |
| 2.3 骨料级配理论 |
| 2.4 三维骨料库的生成 |
| 2.5 三维骨料的投放 |
| 2.6 有限元网格剖分 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 混凝土损伤理论 |
| 3.1 混凝土有限元模型 |
| 3.2 ABAQUS程序 |
| 3.3 混凝土损伤塑性模型理论 |
| 3.3.1 损伤因子的定义 |
| 3.3.2 单轴拉伸和压缩荷载 |
| 3.3.3 单轴循环荷载 |
| 3.3.4 混凝土塑性 |
| 3.3.5 基于规范推导的单轴损伤演化方程 |
| 3.4 非线性有限元求解算法 |
| 3.4.1 隐式解法 |
| 3.4.2 显式解法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低应力条件下混凝土超声波三维数值模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数值建模过程简介 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 赋予材料参数值 |
| 4.2.3 边界条件设置 |
| 4.2.4 网格划分 |
| 4.2.5 激发点加载 |
| 4.2.6 接收点设置 |
| 4.2.7 数据提取 |
| 4.3 无损伤混凝土中的超声波传播 |
| 4.4 超声波在应力条件下混凝土中的传播 |
| 4.4.1 应力损伤后混凝土的处理方法 |
| 4.4.2 应力损伤后混凝土的有限元模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 混凝土声学参数随应力的变化规律分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 傅里叶变换和声波信号处理 |
| 5.2.1 傅里叶变换及波谱参数 |
| 5.3 小波变换理论与声波信号处理 |
| 5.3.1 小波与小波变换 |
| 5.3.2 声波信号的小波分析 |
| 5.4 应力与混凝土声波参数的相关性 |
| 5.4.1 声速V和应力σ的相关性分析 |
| 5.4.2 首波振幅A和应力σ的相关性分析 |
| 5.4.3 最大振幅(?)_(max)与应力σ的相关性分析 |
| 5.4.4 最大加权主频幅值(?)_(fmax)和应力的相关性分析 |
| 5.4.5 最大加权主频(?)_α和应力σ的相关性分析 |
| 5.4.6 谱面积M和应力σ的相关性分析 |
| 5.4.7 加权谱面积(?)和应力σ的相关性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文着作及取得的科研成果 |
（10）钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 纤维混凝土特性及工程应用 |
| 1.2.1 钢纤维混凝土 |
| 1.2.2 聚丙烯纤维混凝土 |
| 1.2.3 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 |
| 1.3 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.3.1 普通混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.3.2 普通混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4 纤维混凝土损伤本构关系研究现状 |
| 1.4.1 纤维混凝土损伤行为研究现状 |
| 1.4.2 纤维混凝土损伤本构模型研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受拉应力-应变关系研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验材料及配合比 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.2.4 试验装置与量测方案 |
| 2.2.5 加载制度 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 2.3.2 应力-应变全曲线 |
| 2.3.3 包络线 |
| 2.3.4 塑性应变 |
| 2.3.5 应力退化 |
| 2.4 损伤行为 |
| 2.4.1 受拉损伤过程 |
| 2.4.2 受拉损伤机理 |
| 2.4.3 受拉损伤演化方程 |
| 2.5 混杂纤维作用机理 |
| 2.5.1 宏观尺度 |
| 2.5.2 细观尺度 |
| 2.5.3 微观尺度 |
| 2.6 循环受拉应力-应变全曲线方程 |
| 2.6.1 包络线 |
| 2.6.2 卸载和再加载段 |
| 2.6.3 部分加卸载曲线 |
| 2.7 循环受拉应力-应变全曲线方程验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计及制作 |
| 3.2.2 试验材料及配合比 |
| 3.2.3 加载装置与量测方案 |
| 3.2.4 加载制度 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 破坏全过程与破坏形态 |
| 3.3.2 应力-应力全曲线 |
| 3.3.3 塑性应变 |
| 3.3.4 刚度退化 |
| 3.3.5 应力退化 |
| 3.4 损伤行为 |
| 3.4.1 受压损伤过程 |
| 3.4.2 受压损伤机理 |
| 3.4.3 受压损伤演化方程 |
| 3.5 循环受压应力-应变全曲线方程 |
| 3.5.1 包络线 |
| 3.5.2 卸载曲线 |
| 3.5.3 再加载曲线 |
| 3.5.4 部分加卸载曲线 |
| 3.6 循环受压应力-应变全曲线方程验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型建立的背景 |
| 4.2.1 损伤力学基本原理 |
| 4.2.2 不可逆热动力学原理 |
| 4.3 模型建立的过程 |
| 4.3.1 热力学方程 |
| 4.3.2 塑性部分 |
| 4.3.3 损伤部分 |
| 4.3.4 刚度恢复因子 |
| 4.4 模型参数的标定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构模型数值实现及验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 本构模型的数值算法 |
| 5.2.1 弹性预测 |
| 5.2.2 塑性修正 |
| 5.2.3 损伤修正 |
| 5.2.4 一致性刚度矩阵 |
| 5.2.5 数值实现流程 |
| 5.3 数值算法的程序实现 |
| 5.3.1 程序编制规则 |
| 5.3.2 与通用非线性程序的接口格式与变量说明 |
| 5.3.3 用户自定义材料子程序实现方法 |
| 5.4 本构模型的结果验证 |
| 5.4.1 单轴荷载下应力-应变关系 |
| 5.4.2 双轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.4.3 三轴荷载下的应力-应变关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本课题研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参加的科研和论文发表情况 |
| 致谢 |
四、基于应变空间的碾压混凝土各向异性损伤本构模型（论文参考文献）
- [1]碾压混凝土坝安全服役关键技术研究进展[J]. 赵二峰,顾冲时. 水利水电科技进展, 2022
- [2]混凝土重力坝配筋方案优化研究[D]. 汪晨. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究[D]. 马春辉. 西安理工大学, 2020
- [4]胶凝砂砾石坝渗流场与应力场的耦合分析[D]. 何晓莹. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]溶蚀水泥石构件弹塑性损伤分析[D]. 叶亦墨. 浙江工业大学, 2020
- [6]部分溶蚀混凝土结构弹塑性损伤分析[D]. 王一航. 浙江工业大学, 2020
- [7]碾压混凝土坝工作状态综合评价[D]. 李俊杰. 郑州大学, 2020(02)
- [8]岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究[D]. 李琴. 天津大学, 2019(01)
- [9]低应力条件下混凝土超声传播特性的三维数值模拟研究[D]. 王菲. 重庆交通大学, 2019(06)
- [10]钢—聚丙烯混杂纤维混凝土弹塑性损伤本构关系及数值实现[D]. 李彪. 武汉大学, 2018(01)