成果介绍
本项目利用基于基面力概念新型有限元法一"基面力元法(BFEM)",结合工程和科学界较为重视的再生混 凝土复合材料细观结构与宏观力学性能关系分析方法研究课题,建立一种再生混凝土细观静、动态损伤基面力元分 析方法,开发了可用模拟再生混凝土细观静、动态损伤破坏过程大规模和高效计算的数值模拟软件及前后处理软件, 可模拟再生混凝土的静、动态力学性能,从细观层次分析再生混凝土材料的破坏机理,分析再生混凝土的静、动态 本构关系,应力应变软化曲线、尺寸效应及再生混凝土的静、动态变形,揭示再生混凝土的破坏机制。
成果亮点
通过选取合理的计算模型进行数值模拟,能够避开试验条件的限制和人为因素的影响,从而实现将再生混凝土的细观结构和宏观力学性能联系起来。提出以新硬化砂浆、老硬化砂浆、内界面区、外界面区和天然骨料五相材料组成的再生混凝土二维和三维细观结构。以混凝土损伤塑性本构模型和蒙特卡罗法为基础,用MATLAB语言编写二维再生混凝土随机骨料程序,用Python编写三维随机骨料程序,通过有限元软件Abaqus建立含双界面的再生混凝土二维、三维随机骨料计算模型。研究了再生混凝土在单轴压缩、拉伸荷载作用下的抗压强度、抗拉强度、峰值应变等力学性能,对其损伤破坏、应力分布规律进行了探究,并对各相材料力学性能对再生混凝土宏观力学性能的影响展开了分析。
团队介绍
我校理学部主要研究方向为小波分析与信号处理、非参数统计与数据分析、固体微结构与性能和纳 米光学等领域,下设北京工业大学微纳信息光子技术研究所、信息与计算科学实验室、普通物理实验室、 应用物理实验室等科研基地,代表性成果有新型超高密度体全息存储、基于金属纳米结构的新型光子器 件和光电子系统声电光器件、超快光纤激光器、可调谐激光器、PLD镀膜技术等。
成果资料
产业化落地方案