粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVE UTILIZATION
混凝土粗骨料三维轮廓数值模拟 Numerical Simulation of Three-Dimensional Contour of CoarseAggregateinConcrete
徐俊，王中平1,2
（1.同济大学材料科学与工程学院，上海，201804；
2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804）
2012
NO.1
摘要：提出了一种新的混凝土粗骨料三维轮席数值模拟方法。把骨料看成是由上下两部分组成的，然后在两个平面上分别生成散乱点集并将它剖分成两个三角网，建立了”随机母线赋值法”对所有散乱点Z坐标进行赋值，实现平面三角网向三维空间的拉伸过程，形成混凝土粗骨料上下表面兰维轮师，最后将它们拼接起来生成混凝土粗骨料三维轮，并运用Matlab软件实现其可视化过程。初步模拟结果表明，这种算法随机性好，模拟的骨料与真实骨料相似度较高。
关键调：粗骨料：数值模拟：拉伸；拼接；随机母线赋值
中图分类号：TU528.041
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2012)01-0019-05
XU Jun’, WANG Zhong-ping"-
(1.Faculty of Materials Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 201804,China;
2. Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education, Tongji University ,shanghai 201804, China)
Abstract: This paper puts forward a new numerical simulation method of three-dimensional contour of coarse agpregate in concrele, Aggregate is taken as a whole consisting of upper and lower parts, then scatered point set which is generated in two planes respectively is splited into two flat triangulars. In order to tensile this flat triangular in Three-dimensional spece, " random generatrix assignment method" is established to assign Z coordinate to cach point, in this wsy, the three-dimensional contours of the upper and lower surfaces of concrete eorse sggregate are formed. In the end, we mosaic the upper and lower surfaces to generate the three-dimensional contour of coarse aggregate in concrete, at the same time, we use Matlab software to realise its visualization process, Preliminary simulation resalts show thast this algorithm has good randomness and the aggregate which is simulated has high similarity with real aggregate.
Key words :coarse aggregate;numerical simulation;tensile;mosaic;nandom generatrix asignr
混凝土是多相非均质材料，研究者对其力学性能进行了大量的试验，这种试验需要花费大量的人力、物力、财力，试验得到的成果又往往与试验条件、环境条件、操作水平、材料本身的组成及各组分的材料特性有关，因此试验成果相对离散。
通过建立合适的数学模型，借助于计算机的强大运算能力，对混凝土复杂的力学行为进行数值模拟已经获得了一定的成果，其结果主要是建立在把混凝土
通讯作者：王中平（1960~），男，同济大学副教授，博士，E-mail： wangpke tongji. edu.cn
收稿日期：2011-10-27 万方数据
nt method
看成均匀体系基础上模拟宏观力学性能，不能反映局部破坏的随机性和材料的非均质性。随着大容量高速计算机的出现，基于细观层次上的数值模拟成为了可能，其关键问题是混凝土粗骨料形状的模拟，这已成为目前科学工作者感兴趣的研究方向之一。
近年来，研究者在随机骨料外形模型研究方面取得了很大的进展，提出了许多模型。宋晓刚等(")利用骨料颗粒的粒径这个参数生成了圆形骨料；钟根全等12]利用骨料颗粒长轴和长、短轴比例系数这两个参数生成了椭圆形骨料；对于卵石而言，圆形（球形）、椭圆形（椭球形)骨料是合适的且算法简单，然而却不适用于实际工程中常用的碎石。鉴于此，孙立国等[3)在
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