| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 混凝土断裂力学数值模拟研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.1 裂缝模型 | 第17-18页 |
| 1.2.2 数值方法 | 第18-19页 |
| 1.3 细观混凝土数值模拟研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.1 细观混凝土数值模型的建立方法 | 第19-22页 |
| 1.3.2 混凝土动态力学性能研究 | 第22-24页 |
| 1.4 基于数字图像的网格划分研究现状 | 第24-25页 |
| 1.5 比例边界有限元法研究现状 | 第25-27页 |
| 1.6 本文的主要研究工作 | 第27-30页 |
| 1.6.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.6.2 论文创新点 | 第28-29页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第29-30页 |
| 第2章 基于XCT图像的三维细观混凝土断裂模拟与验证 | 第30-68页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 XCT成像技术 | 第30-33页 |
| 2.3 原位XCT试验与图像数据处理 | 第33-39页 |
| 2.3.1 试验概况 | 第33-35页 |
| 2.3.2 图像重建与材料分割 | 第35-39页 |
| 2.4 基于XCT图像的三维细观混凝土建模方法 | 第39-43页 |
| 2.4.1 基于像素产生立方体网格的方法 | 第39-41页 |
| 2.4.2 界面过渡区 | 第41-42页 |
| 2.4.3 有限元网格生成 | 第42-43页 |
| 2.5 混凝土损伤塑性模型 | 第43-47页 |
| 2.6 原位XCT试验模拟与验证 | 第47-50页 |
| 2.7 单轴受压模拟 | 第50-53页 |
| 2.8 单轴受拉模拟 | 第53-67页 |
| 2.8.1 加载方向对三维断裂性能的影响 | 第54-56页 |
| 2.8.2 二维与三维模型断裂性能的比较 | 第56-63页 |
| 2.8.3 孔洞含量与分布对断裂性能的影响 | 第63-67页 |
| 2.9 小结 | 第67-68页 |
| 第3章 基于XCT图像的细观混凝土动态受压力学特性研究 | 第68-92页 |
| 3.1 引言 | 第68-69页 |
| 3.2 本构模型及动态抗压强度放大系数 | 第69-70页 |
| 3.3 二维细观混凝土动态受压蒙特卡洛模拟 | 第70-84页 |
| 3.3.1 应变率对裂缝发展的影响 | 第73-76页 |
| 3.3.2 应变率对动态抗压强度的影响 | 第76-81页 |
| 3.3.3 骨料含量对动态抗压强度的影响 | 第81-82页 |
| 3.3.4 孔洞含量对动态抗压强度的影响 | 第82-84页 |
| 3.4 三维细观混凝土动态受压模拟 | 第84-90页 |
| 3.5 小结 | 第90-92页 |
| 第4章 基于FE-SBFE耦合方法的细观混凝土粘性断裂模拟 | 第92-128页 |
| 4.1 引言 | 第92-93页 |
| 4.2 基本算法 | 第93-114页 |
| 4.2.1 比例边界有限元法 | 第93-98页 |
| 4.2.2 随机骨料模型 | 第98-101页 |
| 4.2.3 基于XCT图像的混凝土模型 | 第101-106页 |
| 4.2.4 系数矩阵的显式表达 | 第106-108页 |
| 4.2.5 网格生成与粘结裂缝单元的插设 | 第108-112页 |
| 4.2.6 用户自定义单元子程序与FE-SBFE耦合的实现 | 第112-114页 |
| 4.3 线弹性算例 | 第114-119页 |
| 4.4 非线性断裂算例 | 第119-127页 |
| 4.4.1 单轴受拉模拟 | 第119-123页 |
| 4.4.2 三点受弯梁模拟 | 第123-124页 |
| 4.4.3 集中荷载下的L形板 | 第124-127页 |
| 4.5 小结 | 第127-128页 |
| 第5章 基于SBFEM的细观混凝土均匀化方法与统计分析 | 第128-156页 |
| 5.1 引言 | 第128-129页 |
| 5.2 基本算法 | 第129-136页 |
| 5.2.1 基于SBFEM的数值均匀化方法 | 第129-131页 |
| 5.2.2 随机多边形骨料建模方法 | 第131-134页 |
| 5.2.3 多边形网格生成算法 | 第134-136页 |
| 5.3 方法验证与网格收敛性分析 | 第136-140页 |
| 5.3.1 方法验证 | 第136-138页 |
| 5.3.2 网格收敛性分析 | 第138-140页 |
| 5.4 蒙特卡洛模拟 | 第140-155页 |
| 5.4.1 样本数对统计值的影响 | 第143-144页 |
| 5.4.2 概率分布 | 第144-145页 |
| 5.4.3 各向异性比 | 第145-147页 |
| 5.4.4 与解析模型的比较 | 第147-148页 |
| 5.4.5 模型尺寸与孔洞率的效应 | 第148-155页 |
| 5.5 小结 | 第155-156页 |
| 第6章 三维细观混凝土粘性断裂模拟 | 第156-182页 |
| 6.1 引言 | 第156页 |
| 6.2 基本算法 | 第156-165页 |
| 6.2.1 随机多面体骨料建模方法 | 第156-161页 |
| 6.2.2 插设三维粘结裂缝单元 | 第161-165页 |
| 6.3 单轴受拉模拟 | 第165-181页 |
| 6.3.1 加载时长与单元尺寸的影响 | 第167-170页 |
| 6.3.2 开裂过程分析 | 第170-174页 |
| 6.3.3 材料断裂参数分析 | 第174-181页 |
| 6.4 小结 | 第181-182页 |
| 第7章 结论与展望 | 第182-186页 |
| 7.1 研究结论 | 第182-185页 |
| 7.2 研究展望 | 第185-186页 |
| 参考文献 | 第186-209页 |
| 作者简历与研究成果 | 第209-211页 |
| 一、个人简历 | 第209页 |
| 二、博士研究生期间完成的学术论文(带*为通讯作者) | 第209-210页 |
| 三、博士研究生期间参加的主要科研项目 | 第210-211页 |
| 四、博士研究生期间获得的荣誉与奖励 | 第211页 |
