国家自然科学基金(50679039)
- 作品数：37 被引量：232H指数：9
- 相关作者：彭刚戚永乐王乾峰姜袁柏巍更多>>
- 相关机构：三峡大学中国长江三峡工程开发总公司武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金湖北省教育厅自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学自动化与计算机技术水利工程理学更多>>
- 钢纤维混凝土动态压缩性能及全曲线模型研究被引量：7
- 2009年
- 对钢纤维含量分别为0%,1%,2%,4%和6%的C30和C40混凝土进行了常三轴动态压缩试验,C30混凝土试件围压值为0,6,9,12,18和24 MPa,C40混凝土试件围压值为0,8,12,16,24和32 MPa;试验过程中采用位移控制模式下的正弦波分级加载。在此基础上,进行了应力应变全曲线表达式的选择与分析,并对各材料参数与诸因素间的相关性进行了分析。结果表明:(1)通过对Ezeldin等提出的钢纤维混凝土静态荷载作用下的应力-应变全曲线公式进行β参数修正,使该模型可以很好地描述钢纤维混凝土在动态常三轴压缩作用下的应力-应变全曲线关系;(2)混凝土基体强度越高,纤维含量对材料动态抗压强度的改善作用越显著,但受压状态下纤维含量对提高混凝土动态强度总的幅度较小;(3)混凝土动态峰值应力对围压大小较敏感,且随基体强度的提高,其敏感性有所下降。峰值应变与诸因素的相关关系基本上与峰值应力相同;(4)在动态荷载作用下钢纤维混凝土的割线弹性模量、钢纤维含量与割线模量间的相关性均随基体强度的提高而提高;(5)围压与纤维含量对混凝土材料在受压状态下的韧度指数ncmax影响不大。
- 彭刚刘德富戴会超
- 关键词：钢纤维混凝土动力性能本构模型
- 形状可调的G^2连续三次Bézier插值曲线
- 2009年
- 提出一种G2连续三次Bzier插值曲线的构造方法:给定首段曲线的首端端点的相对曲率和切矢,利用优化方法求出首段曲线的控制顶点,由G2连续条件以及能量最小优化求出其余控制顶点从而得到整条插值曲线。该方法无需做反求运算,用G2连续描述曲线在拼接点处的光滑性,为曲线插值提供了两个额外的自由度,克服了C2连续三次插值曲线的不可调整性,并且可以通过修改首段曲线的首端的相对曲率和切矢对曲线进行调节。最后给出的实例表明方法的可行性,并且对C2插值曲线以及G2插值曲线进行了比较,结果表明G2插值曲线比C2插值曲线更加的光顺。
- 杨文颖宋来忠彭刚
- 关键词：插值
- 钢纤维混凝土动态特性三轴试验研究被引量：8
- 2008年
- 针对目前钢纤维混凝土试验研究大多局限于静态或动态单轴应力状态的情况，开展了钢纤维混凝土三轴动态特性试验研究，根据得到的试验数据，分析了三轴状态下纤维混凝土的应力-应变关系曲线特点，讨论了纤维体积率、侧向围压等对钢纤维混凝土动态极限抗压强度、变形特性的影响，得出了钢纤维体积率1％～2％时增强效果最好等重要结论。
- 柏巍彭刚周丽娜戚永乐
- 关键词：钢纤维混凝土钢纤维体积率
- 参数曲面四边域上控制变形的伸缩因子与实验
- 2009年
- 为了改进参数曲面自由变形方法,构造了四边形区域上的伸缩因子函数,它不仅具有已往文献所引入的伸缩因子的特性,还可以在区域上达到峰值,从而克服现有的伸缩因子仅在一点达到峰值的不足,变形区域也由圆形域变为四边形区域。使用四边形区域上的伸缩因子函数去作用待变形曲面的参数方程,从而使曲面在四边形区域上发生形变,并且可通过交互改变控制参数来控制所曲面变形的形状,使其能够更好的表示一些实体的外型。最后,实验结果表明,该方法的数学比较背景简单、各个参数容易控制、重复使用该因子作用于变形曲面,可获得丰富的变形效果。该伸缩因子可应用于几何造型、计算机图形学、计算机动画以及CAD/CAM等众多领域。
- 宋来忠彭刚杨文颖
- 关键词：计算机应用参数曲面
- 基于细观力学的混凝土轴向抗拉性能数值模拟被引量：4
- 2013年
- 采用基于伸缩因子的圆形覆盖方法建立更贴近于真实情况的一系列二维随机骨料模型,采用塑性损伤模型系统地对比分析了二维随机骨料模型在不同骨料形状、骨料粒径搭配、初始缺陷、界面层厚度、界面层及砂浆强度等情况下的单轴拉伸性能.结果表明,拉伸破坏首先出现在最为薄弱的界面层;骨料形状的不同对试件拉伸性能影响较大;界面层厚度对混凝土试件脆性有所影响,对其他性能影响较小;相同试件初始缺陷的增加会导致试件弹性模量、极限抗拉强度及峰值拉应变的减小;界面强度与骨料比例、形状、初始缺陷等对混凝土试件拉伸性能影响最大;本方法可有效地模拟混凝土轴向抗拉,揭示混凝土裂纹扩展的方式及过程.
- 郑金城祝磊彭刚宋来忠
- 关键词：混凝土细观力学单轴拉伸
- 基于CT图像处理技术的混凝土损伤演化研究被引量：8
- 2010年
- 采用X射线CT技术对单轴受压作用下的混凝土试件进行实时扫描观测,获得了混凝土试件的裂纹开裂、扩展、贯通的全过程图像。运用7种不同的方法分析了混凝土损伤演化全过程。分析结果表明,X射线CT是研究混凝土细观结构的有效方法,可以定性和定量分析混凝土细观结构损伤演化全过程;采用聚类分析算法,避免了由于窗宽和窗位不同引起的人为误差,真实地反映了混凝土细观结构,并较好地识别了粗骨料、砂浆和孔隙;通过差值算法得到的裂纹图像具有较强的直观性,有效地提取了裂纹;利用裂纹区像素点个数的变化代替CT数平均值,可以很好地反映混凝土损伤发展状态,当裂纹迅速扩展时,混凝土裂纹区像素点的个数发生了量级上的变化。
- 郝景宏姜袁梅世强雷敏
- 关键词：混凝土CT图像处理
- 基于模糊概率方法的泥石流危险性评价被引量：13
- 2007年
- 为客观合理评价泥石流危险性,选取泥石流(可能)规模、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、泥砂补给段长度比、24 h最大降雨量、人口密度等10个因子作为泥石流危险性评价指标,运用模糊概率方法建立了泥石流危险性评价模型,并对8条典型泥石流沟的危险性进行了评价.研究表明,模糊概率方法在继承模糊综合评判法的思想和优点的同时,克服了在实际应用中其评价因子权重取值的不确定性,从而为进行有效的泥石流灾害防治提供了可靠的科学依据.
- 刘章军
- 关键词：泥石流
- 模糊概率模型在岩爆烈度分级预测中的应用被引量：36
- 2008年
- 岩爆是深部高地应力区岩石地下工程中的一种常见地质灾害,对其发生的可能性及其烈度分级预测是地下工程建设中亟待解决的重大课题之一。以模糊概率理论为基础,选取影响岩爆的一些主要因素,如洞壁最大切向应力σθ、岩石单轴抗压强度σc、岩石单轴抗拉强度σt以及岩石弹性能量指数Wet,并以σθ/σc,σc/σt和Wet作为评价影响因子,同时将岩爆烈度划分为无岩爆、弱岩爆、中岩爆和强岩爆4个等级,建立岩爆烈度分级预测的模糊概率模型。在此模型中,提出了模糊权重的概念,可充分考虑权重的模糊性。模糊概率模型不仅继承了经典模糊综合评判法的思想和优点,同时也克服了其在实际应用中评价影响因子权重取值的局限性,因而具有明显的合理性。应用该模型对冬瓜山深埋硬岩矿山、秦岭隧道工程以及某大型水电站地下厂房3个典型工程岩爆的实例分析表明,其预测结果与实际情况符合较好。为进一步考察该模型的可靠性与实用性,对国内外23个大型岩石地下工程实例进行计算分析,其预测结果与实际岩爆情况也相当吻合。由此可见,模糊概率模型为深部岩石地下工程岩爆预测问题提供了一种新途径。
- 刘章军袁秋平李建林
- 关键词：岩石力学岩爆
- 基于进制数的水电站机组优化运行算法被引量：1
- 2010年
- 机组组合是水电站短期发电计划中一个重要的问题,合理的组合运行能带来显著的经济效益。采用进制数编码形式表示机组的运行状态,以给定的负荷为基础,对机组运行进行优化,存储运行状态少,且最优方案不受初始值的影响;采用M atlab语言编写了电站内全局的最优机组组合及机组间负荷的合理分配程序,并给出了计算程序。实例计算结果表明:利用进制数的优化算法在机组组合优化问题上是可行的,也是有效的,该算法的收敛性好且速度快,对多机组电站的经济运行具有较好的实用价值。
- 胡婷彭刚王乾峰
- 关键词：机组组合水电站
- 不规则颗粒随机分布区域的数值仿真算法被引量：7
- 2010年
- 基于参数曲线的自由变形技术,对含有大量不规则形状的增强颗粒/孔洞并呈随机分布的多相复合材料,在细观层次上给出了二维情形下模拟区域中由椭圆(或圆)几何变形得到不规则颗粒/孔洞的快速生成算法和优化算法,使得每一增强颗粒/孔洞的轮廓线都有确定的形式统一的参数方程。以骨料为卵石或碎石的混凝土为例,给出了二维级配、投放比、总含量等可控制的随机混凝土数值试样。为进一步在细观层次上研究和确定混凝土的动力学性能提供了理论依据。
- 宋来忠彭刚姜袁
- 关键词：细观层次复合材料
