一、细观力学图象处理软件的编制及应用（论文文献综述）
李莹莹[1]（2020）在《基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究》文中提出探索采动应力作用下,随应力变化煤体内部裂隙网络发育的空间分布特征及演化规律,为煤与煤层气的双能源开采、安全生产和煤体动态灾害预测提供理论支持,具有十分重要的意义。煤岩损伤破坏特征的研究已取得重要进展,但对煤中裂隙精细化表征,煤体在三轴压缩作用下裂隙的实时动态演化的可视化特征、定量分析以及演化规律和机理还有待进一步探索。本文使用配备了加载装置的高精度X射线工业CT扫描系统,对取自焦作赵固二矿和沁水盆地寺河矿3号煤层的无烟煤原煤煤样进行了单轴、不同围压下三轴压缩室内试验及加载过程的分阶段实时CT扫描。采用图像处理技术、三维重建技术、分形几何和数理统计方法,提取分析了煤体压裂过程中裂隙各表征参数的动态演化过程;同时,使用离散元颗粒流PFC2D数值模拟软件建立真实煤体裂隙结构模型,模拟了受载作用下煤体颗粒运动、裂隙发育的全过程。结合岩石力学、细观损伤理论等,从受载裂隙形态特征、发育过程、起裂位置、优势裂隙扩展角度以及原生裂隙与围压的影响因素等方面探讨了受载过程煤岩裂隙演化规律和机理。主要研究成果如下:（1）利用图像处理和三维重构技术,实现了煤体内部裂隙空间形态和数字特征参数提取,对煤体裂隙进行精细表征。实现了三轴加载过程煤体裂隙损伤动态演化的提取和分析,确定了正确的操作流程和合理的加载及扫描参数,有助于后续开展煤样在受载条件下相关的μCT扫描试验。（2）确定了灰度值、灰度均方差、裂隙体积（面积）、CT裂隙率及裂隙分形维数为有效精细表征裂隙的物理性质和损伤演化程度的定量表征参数。使用MATLAB程序实现了平面裂隙条数、长度和角度的提取和统计;提出了基于灰度图的煤体分形维数计算法,较基于二值图像的分形计算能涵盖小于扫描分辨率的煤体灰度信息,并避免图像二值化阈值选择带来的误差。（3）针对赵固二矿和寺河矿煤样,展示和描述了单、三轴压缩试验中煤体力学性能、破坏模式和裂隙演化过程的规律及特征。得出了煤样三轴压缩破坏过程经历的四个阶段及各阶段应力水平;煤样的非均质性表征,受载煤体破坏过程中,在相同应力水平扫描阶段,煤岩的不同层面的裂隙率变化和裂隙扩展特性不同,表明了煤体在荷载作用下的损伤演化呈现局部化和非均匀特征;单轴试验中,在宏观表面表现为劈裂裂纹,而在煤体中心部位相互聚合成剪切带,判断裂纹先从边缘开始生成和发展,而后随着压力增大,内部裂纹集聚贯通,仅观察宏观表面裂纹不足以完全描述煤体破裂形态。（4）含裂隙煤体大大减低了受载情况下煤体抗压强度和峰值应变,研究了两煤样由于裂隙发育不同破坏时表现出不同的强度特征和脆、延性特征,并得出煤岩体在载荷作用下的最终宏观断裂破坏与其内部原生裂隙的分布、相互作用及扩展聚集密切相关;原始裂隙可影响煤体新生裂隙的形态,但煤体破坏主要由新生裂隙发育造成;原始裂隙含量是影响煤样强度和破坏模式的重要因素等结论,揭示了原生裂隙对受载煤体破坏的影响。（5）围压越大,抗压强度和峰值应变越大,而致密煤体弹性模量趋于固定值不受影响,原生裂隙发育的煤体的弹性模量一定范围内随围压增大而增大;同时得出围压对煤体破坏中裂隙的形态和空间分布特征也有影响,围压小,裂隙形状相对更简单、裂隙更宽,而一定围压范围下围压越大,裂隙细短而且数量众多、更曲折,揭示了围压对煤体抗压强度和裂隙空间发育形态的影响。绘制表示平面优势裂隙扩展角度的裂隙玫瑰花图,探讨了平面内原始裂隙与裂隙破裂过程裂隙走向变化,研究了不同围压下原始裂隙分布方向与破裂裂隙方向之间的关系。（6）利用离散元PFC2D数值模拟软件实现了含裂隙煤样真实结构模型的建立,并进行三轴压缩模拟试验,结果与实际三轴压缩试验的应力-应变关系和破坏模式吻合较好。另通过对颗粒位移、颗粒速度矢量、试样裂纹演化过程以及裂纹数量等的监测,进一步观察试件在三轴压缩过程中裂隙动态扩展和受力变化的连续过程,研究了原生裂隙对新生裂隙萌生、发育的影响,明晰了含原生裂隙煤体与致密煤体裂隙不同的起裂位置,裂隙演化过程应力重分布的过程以及局部化、区域化特征。
徐浩[2]（2019）在《基于数字图像处理的煤样细观力学特性的颗粒流数值模拟研究》文中进行了进一步梳理目前,在很多关于煤样课题的研究中,煤的微观结构特征已经成为重要一环。煤的微观孔裂隙结构是影响煤层气液渗流性能和储存能力的重要因素,对煤体解析吸附特性起到决定性作用;另外煤样破坏的细观力学机理不仅取决于煤、矿物质本身的刚度、强度等物理性质,还与孔隙裂隙结构密切相关。本文以扫描电镜（SEM）为主要实验手段,以四个不同煤矿的四种不同性质的煤样为例,获得煤样微观结构的高倍放大图像,对图像进行描述、分析,从微观结构角度直观地介绍了煤样的表面结构特征,展示了煤样在扫描电镜下的煤基质、矿物质杂质以及微孔隙裂隙等形态特征的分布情况。随着数字图像处理技术不断革新和完善,在岩土工程应用中得到了广泛的应用,为煤体微细观结构特征的认识和应用提供了技术支撑。本文采用数字图像处理技术手段,利用Matlab数字图像处理软件对所得的扫描电镜图像进行图像增强处理,主要包括灰度化、对比度增强、直方图均质化等过程,之后通过阈值分割、形态学处理等将图像转化为二值图像,最后针对程序处理结果不理想时结合原始的扫描电镜图像进行手工简化处理,消除图像中的小区域,过滤掉过小的煤样散点。将最终处理的图像转换为CAD格式的矢量结构模型,以便导入到后续的颗粒流软件中生成PFC数值模型。煤体细观结构性模型的建立对认识其力学性质有十分重要的作用。本文将数字图像处理后的电镜图片导入到PFC颗粒流数值模拟软件中,建立符合煤样微观图像结构特征和尺寸的细观数值模型,提出了煤样细观结构PFC建立数值模型的方法。该方法利用反映煤样内部孔隙等结构特征的二值图像,转换为与其对应的符合煤样表面结构特征的PFC细观数值模型,最后利用该模型进行了双轴压缩数值模拟试验,分析了不同煤样、不同围压、不同监测点、不同加载速率情况下的煤样破坏形态、裂纹扩展、接触力演化等煤样细观破坏力学特性。结果发现4#煤样产生的裂纹数量最多,能够达到7068个;当轴向偏应力位于峰值点时,颗粒体间的平均接触力达到最大,集中在2.2×108 N附近,此时有较大的接触力链形成,煤样出现宏观破坏;围压和加载速率对模拟结果具有一定程度的影响。本文提出的方法摒弃了传统意义上的煤样细观结构建模方法以及为建立模型而编译复杂Fish语言的不足,提高了建模效率和数值模拟的真实精确度。研究内容有利于从细观上认识材料内部结构力学特性,进一步了解煤与瓦斯突出等灾害,保障煤矿安全生产。
韩国幸[3]（2017）在《基于数字散斑相关方法土层锚固体本构关系的实验研究》文中研究表明为实现锚固界面变形的可视化,直观揭示土层锚固体应力传递机理,本文开发了一种半圆柱体锚固体界面力学特性实验装置,该装置能模拟土层锚固体的轴对称特征。利用二维数字散斑相关方法,获得随着锚固体荷载增大,锚固体及周边土体位移场和应变场的分布规律,揭示了随着锚固体位移的增大,锚固体周边的土体剪切带的形成、贯通及演化特征。实验表明,锚固体的位移带动周边土体变形主要出现在靠近锚固体的一小薄层范围内。这层变形的土体的具有范围小、变形连续、大致呈线性分布。随着锚固体位移的增大,锚固体周边的土体的剪应变带是从局部、泛散的区域到相互连通以至贯通的过程。在这剪应变带中,最大剪应变量大、沿径向呈对称分布,具有显着的剪胀效应等特点。本实验为岩土工程轴对称问题可视化实验提供一种新的方法,实验所获得的锚固体周边土体的位移及应变特征为土层锚固荷载传递机理的研究、锚固体界面本构关系的建立以及数值模拟中界面单元的构建提供了依据。主要研究结论和创新点如下:（1）本实验采用利用试验机进行加载的半圆柱形的锚固体界面实验装置,设备简单,操作方便,既能反映锚固体及周围土体的轴对称受力特征,又实现实验过程中锚固体和土体界面变形的可视化,达到预期的目的,为岩土力学实验提供了一种可借鉴的方法。（2）本实验采用二维数字散斑相关测量系统进行土层锚固体界面力学特征实验,获得锚固体周边的土体全场位移数据,通过图像处理软件及渲染软件,得出的位移和应变图像具有直观性、灵活性和全场性的特点,能满足实验成果分析的要求。（3）随着锚固体位移的加大,锚固体带动周边的土体产生锚固体轴向的位移。该位移沿径向是连续分布,没有出现“滑脱”现象。锚固体周边的土体产生的轴向位移主要锚固体周围一小部分范围内（<10mm）,并且呈线性分布,而之外部分的位移几乎可以忽略不计。（4） 土层锚固体荷载传递与变形过程实际上是锚固体周边剪切应变带的形成贯通的过程。随着锚固体位移的加大,剪应变区域由初始的局部、泛散、不均匀逐渐沿锚固体轴向扩大,相互连通,最后贯通,形成完整的剪切滑移带。（5）剪切应变带位于锚固体表面之外的土体中,具有宽度小、最大应变量大、应变分布变化大等特点。（6）锚固体周边的剪切应变带表现有显着的剪胀特性,这一特征由径向土压力传感器及径向位移都得到验证。剪切应变带剪胀效应所产生径向压力的特点是:随着锚固体位移增大产生线性增长,当达到一定压力时就保持常数,不能继续增大,与锚固体的荷载位移曲线相似。本文所获得的锚固体周边土体的位移及应变规律对研究土层锚固体荷载传递规律,建立锚固体界面本构关系以及在数值模拟中构建界面单元具有参考意义。
徐轶[4]（2017）在《水工混凝土工程力学特性的细观力学分析研究》文中研究指明水工混凝土材料在现代水利水电工程建设中占有极其重要的地位。深刻认识水工混凝土的力学行为及工程特性,对于高混凝土坝真实工作性态分析及其安全评价具有重要意义。混凝土结构变形、损伤和断裂等非线性力学特性与其细观尺度材料组成的强非均匀性（即骨料、浆体、界面过渡区和缺陷等组成的多相复合结构）密不可分。相比于传统试验手段,细观力学分析方法在开展混凝土材料复杂工程力学特性的预测,揭示全级配混凝土与湿筛试件之间的强度差异规律,分析温度、荷载作用下细观微裂缝萌生、发展、贯通及扩展过程等方面,具有独特优势。发展混凝土细观力学分析方法,研究混凝土材料（尤其是全级配混凝土材料）的复杂力学特性及损伤断裂机理,已经成为国内外工程界、材料学界和固体力学界的前沿问题。本文致力于应用和发展细观力学分析方法,从细观尺度研究水工混凝土变形、徐变、损伤、断裂等力学特性。通过生成与实际混凝土材料相似的细观多相复合模型,采用力学理论和数值分析方法研究混凝土细观结构与宏观力学特性之间的联系。主要研究成果如下:（1）介绍了混凝土细观力学分析方法在细观模型建立、细观组分力学参数试验研究、基于细观模型的宏观力学性能预测以及细观尺度混凝土损伤断裂数值模拟等方面的国内外研究现状,总结已有研究中存在的若干关键技术问题,并提出本文的主要研究内容。（2）发展了细观尺度混凝土三维建模技术,包括高含量多级配骨料的生成与高效投放、孔洞或微裂缝等初始缺陷的模拟以及细观模型的可视化;同时,可对混凝土内部结构直接进行实际尺寸的有限元网格划分,形成含骨料、砂浆、界面过渡区及缺陷等多相组分的精细化模型。该法整体建模效果较好,基本可满足混凝土细观力学数值仿真的需求,为后续的研究奠定重要基础。（3）建立了基于三维细观力学模型预测全级配混凝土等效热弹性力学性质的数值试验体系。对混凝土等效弹性模量、热传导系数和热膨胀系数的预测结果与一些试验结果或理论分析结果吻合较好,证实数值试验的合理性和可靠性。同时,数值试验的分析结果表明,混凝土等效力学性质的表征体积单元（RVE）约为最大骨料粒径的3.5-4倍。（4）开展了室内力学试验和细观力学数值仿真的对比研究,探讨骨料特征对混凝土强度的影响和混凝土强度的尺寸效应问题。在此基础上提出了全级配/湿筛混凝土强度折算系数的预测方法,该系数可用于初步评估全级配混凝土的强度。（5）提出了基于非稳态热传导和徐变温度应力分析理论的混凝土细观热力学模型,预测了不同骨料含量混凝土试样的徐变特性。对三级配混凝土试样标准养护过程中早期自约束温度应力的产生进行数值仿真及参数敏感性分析,揭示了早期自约束温度应力的产生机理及主要影响因素。分析结果表明:自约束温度应力的存在可能会导致混凝土内部产生微裂缝等初始损伤,危害结构的承载能力和耐久性。（6）推广了相场断裂模型及其有限元分步求解算法在混凝土细观尺度开裂及裂缝扩展模拟中的应用。模拟结果表明,混凝土在单轴压缩下产生张拉、压剪复合型裂缝,在单轴受拉下则产生张拉型裂缝;细观结构特征（包括骨料、ITZ、初始缺陷等）对混凝土裂缝扩展行为具有重要影响:骨料、ITZ、孔洞和微裂缝的存在容易诱发裂缝产生,且其含量和分布是裂缝起裂位置、扩展路径和裂缝形态等的主要控制因素。最后,总结了论文的主要研究成果,并提出了今后尚待深入研究的若干问题。
孙依人[5]（2017）在《沥青混合料黏弹性表征及细观力学预测》文中研究表明沥青混合料是一种典型的颗粒填充复合材料。在大多数车轮荷载作用下,它仅产生非常小的应变,工程上可将其假设为线性黏弹性材料。基于此假设,美国2002版力学-经验路面设计指南（MEPDG）采用以Sigmoida丨函数表示的单轴沥青混合料动态模量（|E*|）主曲线作为沥青结构层的基本材料表征参数之一。动态模量的使用代表了沥青路面设计从弹性方法到黏弹性方法的过渡。但从本质上看,MEPDG仍然是基于层状体系理论的弹性设计方法,这是因为代表沥青结构层刚度的动态模量仅能表征沥青混合料的频率和温度依赖性,而不能考虑其现实存在的与加载历史相关的力学行为。为了实现完全意义上的黏弹性沥青路面设计,需要进行系统化的沥青混合料黏弹性表征方法及细观力学复数模量（E*）预测方法研究。为此,本文主要开展了以下工作:（1）针对两种沥青混合料进行了不同温度、不同加载频率下的单轴小应变复数模量试验。在全面分析动态模量、相位角、储能模量和损耗模量特征的基础上,建立了一种基于Havriliak-Negami（HN）复数模量模型的沥青混合料黏弹性表征方法。分别采用直接法和Wicket图法确定了 HN模型的参数,并将拟合结果与传统Sigmoidal方法的计算结果进行了详细的比较分析,证明了 HN方法的优势。（2）鉴于广义Maxwell模型和广义Voigt模型显着的计算效率,在构建HN复数模量主曲线的基础上,结合沥青混合料试验数据的自身特征,给出了确定黏弹性离散时间谱和连续时间谱的统一算法。结果表明,所建立的这两种方法均能精确地表征沥青混合料在时域和频域内的线性黏弹性行为。基于实用性的考虑,本文还讨论了如何将连续时间谱方便地转换为相应的离散时间谱,并给出了一种确定缩减主曲线的计算方法。（3）为了更好地表征沥青混合料在三轴应力状态下的黏弹性行为,本文深入研究了围压对沥青混合料复数模量和时间-温度移位因子的影响。基于推导出的HN连续松弛谱模型和一个存在的平衡模量模型,建立了一个围压依赖的三轴HN复数模量模型。结果表明,建立的三轴HN模型不仅能够在频域内精确、完整地表征三轴复数模量的所有分量,还可以方便地转换为时域内对应的三轴松弛模量主曲线,而无需进行相对复杂的变换运算。（4）另外,考虑到沥青结合料（或胶浆）流变学特性对于沥青混合料性能预测的重要性,建立了一个统一的能够快速合并来自弯曲梁流变仪（BBR）和动态剪切流变仪（DSR）两种不同温区、不同加载模式下的流变试验线性黏弹性信息的方法,从而实现了材料在完整路面服务温度和加载频率范围内的黏弹性表征。（5）最后,详细分析了集料嵌锁增强效应对于沥青混合料复数模量各分量主曲线的影响,阐述了传统的细观力学方法在预测沥青混合料复数模量方面的缺点。在此基础上,建立了一个在传统沥青混合料细观力学复数模量预测模型中考虑集料嵌锁效应的方法。结果表明,该方法有效地克服了传统模型在高温、低频加载条件下预测值偏低的缺点;此外,由于没有改变任何原有模型的几何结构,建立的方法保留了传统细观力学模型简单、实用的优势。
蒋梦雅[6]（2016）在《细观尺度下环氧沥青混合料的粘弹性能研究》文中研究表明环氧沥青混合料是由环氧沥青、级配集料经拌合并养生固化而成的一种热固性新型材料,级配及材料性能对环氧沥青混合料的粘弹性能影响较大。因此环氧沥青混合料的粘弹特性与其组成材料特性及结构密不可分,故有必要开展细观尺度下环氧沥青混合料的粘弹性能研究,揭示环氧沥青、集料等材料特性及级配组成特性对环氧沥青混合料粘弹特性的影响规律。首先,论文设计不同的蠕变试验方案,采用Burgers模型对环氧沥青、环氧沥青砂浆和环氧沥青混合料的蠕变柔量曲线进行拟合,并分析其粘弹参数变化规律,转换为ABAQUS能识别的prony级数形式。其次,对目前广泛应用的细观力学模型进行分析,选择合适的模型对环氧沥青砂浆及环氧沥青混合料的蠕变行为进行预测和误差分析。最后,对蠕变试件断面进行图像采集,并通过MATLAB开展图像处理分析,将生成的矢量化断面信息导入到ABAQUS中,建立基于细观结构的环氧沥青混合料数值模型,进行虚拟蠕变试验,并分析不同的集料模量、空隙率和过渡层模量对环氧沥青混合料蠕变性能的影响。
郭庆林[7]（2013）在《沥青混合料内部应力分布及其对粘弹性能的影响研究》文中研究指明沥青路面由于具有表面平整、无接缝、便于舒适行车和噪声较低的优点，在现代高等级道路建设中得到了广泛的应用。为了探究沥青混合料的受力特性和破坏机理，长期以来，国内外学者对沥青混合料力学特性的研究和探讨从未终止过。传统研究中，一般将沥青路面和沥青混合料作为各向同性均质材料进行处理，通过试验测试的方法获得材料弹性和粘弹性力学参数，然后将这些参数用于力学计算分析。然而沥青混合料实际上是一种由沥青胶浆、集料、填料和空隙构成的多相复合材料。由于不规则集料的复杂排列方式，混合料内部真实的受力特性和变形特性与各向同性材料的假设存在较大的差距。因此，为了准确分析混合料内部真实的受力特性不得不寻找能够反映混合料真实结构的分析方法。本文结合国家自然科学基金项目（51278222）“基于数字图像处理技术的沥青混合料各向异性特性研究”和吉林大学研究生创新基金项目（20121079），对沥青混合料的真实应力分布状态和粘弹性变形特性进行了系统研究，通过本文的研究取得了如下成果：1.采用CCD数码相机采集了沥青混合料的数字图像，由于受到噪声和采集精度影响，混合料图像中存在严重的集料粘连现象，提出采用分水岭分割方法对集料粘连进行分割处理，收到了良好的效果。同时采用等效圆直径法对混合料的面积级配进行识别，针对粗细集料粒径尺寸相差较大，等间距分组难以兼顾粗细集料的缺陷，提出采用对数等间距分组的方法对面积级配进行体视学转换，进而推测了沥青混合料的体积级配，修正后的级配与设计级配吻合较好，采用此方法进行转换能够同时识别粗细级配，解决了以往只能识别粗集料级配的问题。2.通过对沥青混合料图像的矢量化方法的研究，针对混合料图像中多尺度集料的分布问题，提出采用与尺度无关的拆分合并强度为判断指标，在充分考虑集料特征点不均匀分布的情况下，对集料边缘轮廓和空隙边缘轮廓进行多边形逼近迭代。基于逼近误差保证率原则提出采用均方根误差作为迭代收敛控制指标。根据所提出的的方法自行编制了相应的迭代程序，完成了沥青混合料数字图像的矢量化。对迭代收敛效率和稳定性的分析表明，本文所提出的多边形逼近方法能够有效的处理多尺度轮廓矢量化问题，同时具有较高的收敛效率。对不同矢量化方法所建立的数值模型规模的比较分析表明，本文所提出的多边形逼近方法能够有效的减小数值模型的规模，降低了大规模分析模型对计算机硬件的依赖程度，提高了数值分析的计算效率。3.针对沥青混合料内部复杂的应力状态分布问题，对混合料内部沥青胶砂的应力状态进行了统计分析，提出采用高斯函数模型描述沥青混合料在单轴应力作用下的应力状态。针对不同级配形式的沥青混合料分别建立了相应的数值分析模型，研究了材料参数、级配形式、空隙含量、成型方式等对胶砂应力状态的影响规律，结果表明骨架密实结构的沥青胶砂其应力统计平均值和应力偏差均好于其他类型的沥青混合料。空隙的存在能够减小沥青胶砂的应力统计平均值，但同时也会使沥青胶砂的应力分布更加均匀，高应力区域出现的频率明显增大。此外，对比分析了多尺度模型和各向同性假设下沥青路面应力分布的差异性，表明采用传统理论分析得到的沥青路面的应力值低于多尺度模型的计算结果。4.针对Burgers粘弹性参数识别问题，提出采用最优分段方法进行拟合，采用时域搜索拟合的方式并结合非线性寻优方法确定出拟合残差最小的分段时刻，最终得到了最优拟合参数。该方法与现有方法的对比分析结果表明，按照本文方法进行粘弹性参数拟合识别所产生的残差平方和是所有可能分段方案中最小的。拟合残差平方和随着蠕变时间的增加趋于稳定。改进方法的残差平方和相对原有方法大为降低。5.针对沥青混合料内部沥青胶砂的应力分布特点，在室内制备了沥青胶砂试件，采用单轴压缩蠕变试验对沥青胶砂的非线性粘弹性行为进行了试验研究，提出采用实用非线性粘弹性模型描述沥青胶砂的非线性粘弹性能，建立了粘弹性模型参数与应力水平的函数关系，分析结果表明沥青胶砂的弹性元件参数与应力水平呈现幂函数关系，松弛时间随着应力水平的变化呈现非线性变化的趋势。此外，通过二次开发将非线性粘弹性模型运用到沥青混合料粘弹性变形的预测中，结果表明由于没有考虑集料横向加强作用的影响，采用平面多尺度数值模型预测的混合料粘弹性变形低于试验值，非线性粘弹性模型的预测值高于线性粘弹性预测值，并且与试验结果更加接近。考虑沥青胶砂的非线性粘弹性效应能够更好反映沥青混合料的真实粘弹性变形特性。对碾压成型试件不同方向的模拟和试验结果表明，沥青混合料呈现微弱的各向异性特性，与以往各向同性材料的假设存在一定的差异。
常明丰[8]（2013）在《基于颗粒物质力学的沥青混合料细观特性研究》文中研究说明目前，对沥青混合料的研究主要集中于借助基于现象学的经验方法和室内试验，常用的连续介质模型适用于密集颗粒系统的准静态条件下分析和研究系统内部的力学特性，该模型并未考虑系统内各组成介质的尺寸效应。因此，基于连续介质方法和模型在分析由复合材料组成的沥青混合料时无法揭示细观结构与宏观性能之间的关系。然而，细观力学方法采用多尺度力学理论研究非均匀介质，并且沥青混合料在材料组成上属于颗粒物质材料，大量的试验测试和数值模拟发现颗粒物质体系具有对外界荷载的敏感性、非线性响应、自组织行为等精细力学特性，与连续介质理论和宏观表象结果存在本质区别。鉴于上述结果，使得借助细观力学方法和颗粒物质力学，构建沥青混合料的细观模型，并用于研究沥青混合料的细观响应有据可循。本文以沥青混合料的细观特性为主线，分析了荷载作用下集料、混合料结构的力链分布特征分析，构建沥青混合料数字试件进行间接拉伸试验的数值模拟，分析了沥青混合料细观力学特性的影响因素和试件内部的力链分布；挖掘沥青混合料试件内部结构，测定沥青混合料和砂浆的动态指标，为构建沥青混合料的细观模型提供细观粘弹性参数；监测试件内部的应力、应变随时间的变化，追踪加载过程中各相组分内部颗粒间接触力力链、位移场、速度场的分布随时间的演化，阐释集料与砂浆界面处的相互作用，以及内部组成与外部荷载、变形的关系。本文主要研究内容如下：（1）借助针对颗粒物质的光弹性应力试验和压痕试验分别检测集料颗粒间的力链，获取力链的分布规律；（2）基于离散元方法构建集料、混合料的细观模型，通过数值模拟得到相应的力链场和位移场，并构建沥青混合料数字试件，分析伺服加载条件下沥青混合料细观力学特性的影响因素和试件内部的力链演化；（3）以SGC（Superpave旋转压实）成型沥青混合料试件、以静压成型沥青砂浆试件，分别进行简单性能试验（Simple Performance Test，SPT），测定不同温度、频率沥青混合料和沥青砂浆的动态模量和相位角；（4）切割SGC成型的沥青混合料试件，对获取的截面图像进行图像处理，把二维图像导入离散元软件中生成沥青混合料的数字试件，对试件施加半正弦荷载进行SPT试验的数值模拟，对比分析模拟结果和试验结果动态模量和相位角的差异，追踪试件内部的力链演化，以及各相组分的位移场和速度场随时间的变化。通过对上述内容的研究，可得到如下的结论：（1）光弹性应力试验中，颗粒接触处越亮，接触应力越大。对于竖向加载的规则排列的结构，仅形成力的竖向传递路径，错落排列结构的内部颗粒间存在四个传力点，而在水平方向，两种结构基本不存在接触力的传递；（2）压痕试验中，接触力力链的概率分布先增大后减小，并出现明显的概率峰值，峰值后的力链分布以负指数形式衰减；（3）对于有侧向约束的集料细观结构，力链网络呈左右对称分布，颗粒间仅形成法向接触力，与光弹性应力试验结果一致，上层颗粒Y向位移较大，随着深度的增大位移减小；（4）对于无侧向约束的混合料细观结构，规则排列的结构仅产生压力力链，错落排列的结构中产生的接触力主要为压力，拉力区域比较分散，主要位于结构的中下部，呈不对称分布，上层颗粒位移较大，随着深度的增大位移减小；（5）沥青性质对沥青混合料细观响应的影响方面，粘结刚度比增大，应力峰值和劈裂强度均增大，配位数变化较小，随着粘结强度比的增大，应力峰值、劈裂强度减小，配位数变化较小，粘结强度比对劈裂强度、配位数和微裂缝的影响大于粘结刚度比；（6）集料性质对沥青混合料细观响应的影响方面，摩擦系数越大，峰值应力、劈裂强度越大，配位数减小，产生的微裂缝数增加；（7）加载条件对沥青混合料细观响应的影响方面，加载速率增大，应力峰值、劈裂强度增大，配位数减小，颗粒间的接触力变大，接触力力链网络中的强力链传递较大的应力，延伸方向平行于与最大主应力方向，位移主要沿加载方向向两侧移动；（8）随着油石比的增加，沥青混合料、沥青砂浆的动态模量减小，相位角增大，随着温度的升高，动态模量减小，相位角增大；（9）动态模量和相位角的实测值和模拟值相差不大；（10）集料内部的力链表现为压力力链，砂浆和集料/砂浆界面处的力链包含压力和拉力力链，且以压力为主，其中强力链均为压力力链，方向沿竖直方向，弱力链为较小的压力力链和拉力力链，方向分散性较大；（11）随着加载时间的增加，集料和砂浆的最大位移逐渐增大，但两者差异较小，砂浆的位移稍大于集料，位移由上至下逐渐减小，加载初始阶段，集料和砂浆的速度均较大，随着时间的延长，速度逐渐增大，但砂浆的速度变化小于集料。
万成[9]（2010）在《基于X-ray CT和有限元方法的沥青混合料三维重构与数值试验研究》文中研究表明沥青混合料是由集料、沥青砂胶和空隙三部分组成,这三部分的体积组成及沥青砂胶的粘弹特性,使得沥青混合料的力学性能十分复杂,在实际工程当中加载频率、加载幅度以及环境的变化更加剧了这种复杂性。利用X-ray CT（X-ray Computerized Tomography）,结合数字图像和数值模拟技术针对传统沥青混合料研究方法的局限性,从微细观尺度研究混合料结构对其性能的影响,进行沥青混合料内部结构分析和沥青混合料力学性能虚拟试验即数值试验是近年来国内外研究热点。但是纵观国内外对沥青混合料的微细观研究,绝大部分的研究工作主要集中在以下两个方面:（1）沥青混合料内部结构的定量或定性分析;（2）基于试样的一个或几个二维截面,结合数字图像处理技术建立二维数值模型进行力学模拟。研究明显具有局限性,而基于实际试样真实三维微细观分布模型的力学数值试验的研究更是屈指可数,主要是因为在模型三维重构和力学数值模拟时遇到重重困难,而这两点又正好是实现沥青混合料虚拟试验模拟计算成功的关键之所在。本文尝试不仅定性地,而且定量地解决上述难题。根据沥青混合料三维重构原理,把握从三维可视化模型向三维数值模型转化的本质特点,深入分析问题的难点所在:三维数值试样重构,提出了基于CT技术对沥青混合料进行三维数值重构算法,自行开发程序建立三维数值试样。三维模型重构后,最重要的一步是选择能恰当反映沥青砂胶粘弹特性的本构模型。本论文在系统阐述沥青混合料的粘弹性本构关系理论的基础上,讨论了沥青混合料粘弹本构关系的有限元实现。采用动态剪切流变仪对沥青砂胶进行蠕变试验,通过不同应力水平下的蠕变试验,建立了模型参数与加载应力函数关系,得到Burgers模型蠕变方程一般表达式,分析模型参数对蠕变过程的影响。目前对单轴蠕变的数值模拟时建立的模型为连续均质体,很难真实地模拟实际情况。本论文基于试件的真实微细观分布建立三维数值模型,对FAC-13混合料的粗型、中等粗型和细型三种不同级配的数值试件进行单轴静载蠕变数值模拟。模拟在相同温度和荷载条件下,三种不同级配的变形响应,模拟结果真实反映了不同试样的变形响应,与实际试验结果一致。为了更进一步验证上述方法和程序的可行性,结合室内间接拉伸试验,采用X-ray CT对FAC-13试件进行扫描,进行间接拉伸数值试验。模拟在低温快速加载条件下试件的受力分布状态,定性评价应力分布的不均匀性;对试件进行间接拉伸动态模量数值试验,研究3个不同温度、6个不同荷载频率下试件动态模量的变化,并与实际试验结果相比较进行验证,验证了整个方法和程序切实可行。
王荣[10]（2010）在《夹杂物离面位移场的试验研究与数值模拟》文中研究表明本文用电子散斑干涉法对硬夹杂铝、空洞夹杂试件在拉伸载荷作用下的离面位移场进行了测量,对其试验结果用Matlab语言进行了数字图像处理。与用ANSYS有限元分析软件对其进行力学模拟的位移场与应变场结果进行比较,得到了实验与力学模拟吻合一致的结论,从实验和力学模拟分析上为研究夹杂材料损伤扩展的基本规律打下了一定的基础,对其应用提供了一定的理论依据和指导作用。本文的具体研究内容为：（1）选用合适的测量离面位移的电子散斑实验光路,对逐步拉伸载荷下的硬夹杂铝和空洞夹杂试件进行测量。（2）用MATLAB语言对散斑干涉条纹进行数字图像处理,处理方法包括直方图均化、灰度调整、中值滤波、指数低通滤波、巴特沃斯低通滤波和二值化。分析和总结了夹杂材料在拉伸载荷下的条纹变化趋势。（3）利用ANSYS有限元软件对硬夹杂铝和空洞夹杂试件在拉伸载荷下的位移场、应力场、应变场进行了力学模拟分析,并和电子散斑干涉法实验结果进行了比较,得到了一致、吻合和合理的结果。通过本文的研究,得到以下结论：1.采用巴特沃斯低通滤波进行散斑干涉图像滤波处理,可以提高散斑干涉条纹的对比度,有利于级间条纹的判别和解释。2.当拉伸载荷沿y方向时,硬夹杂上下两端是第一条暗条纹萌生的位置,即硬夹杂上下两端的位移或应变的数值最大。随着加载负荷的增加,条纹以上下两端为中心逐步向硬夹杂左右位置扩散,条纹数量逐渐增多；上下两端位置为薄弱区,若荷载超过线弹性范围,在此处将最先产生微裂纹,接着裂纹向硬夹杂左右位置扩展；而空洞夹杂情况与之相反。3.ANSYS对实体模型进行力学模拟中,采用分区域网格划分方法,可以提高计算机的计算速度；电子散斑干涉相关条纹定性分析的情况可以用平面应力模型下z方向的应变场来进行模拟分析；相对于实体模型,选用平面应力模型对拉伸下的空洞夹杂试件进行模拟可得到较精确、简单的应变、应力分布。4.ESPI条纹图和有限元数值模拟的位移等值线图所表征的硬夹杂和空洞夹杂周围变形场在形状和分布上的吻合,证明了实验、图像处理和有限元数值模拟的方法的合理性和正确性。5.数值模拟分析结果表明,当拉伸载荷沿y方向时,硬夹杂物的上下两端为高位移区,高应变区以及高应力区,而左右两端为低位移区、低应变区、低应力区；空洞夹杂的情况正好与之相反。ESPI干涉条纹总是首先在应力最大的位置萌生,然后向低应力区传播。应力最大位置为薄弱区,将最先产生微裂纹。
二、细观力学图象处理软件的编制及应用（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、细观力学图象处理软件的编制及应用（论文提纲范文）
（1）基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 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 煤岩损伤力学和破坏机理研究 |
| 1.2.2 煤体内孔裂隙结构表征研究 |
| 1.2.3 CT扫描在煤岩孔裂隙应用研究 |
| 1.2.4 煤岩破裂数值模拟研究 |
| 1.3 存在问题与不足 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究路线 |
| 2 煤样选取及基础分析 |
| 2.1 样品采集及制备 |
| 2.2 煤样物理力学参数 |
| 2.2.1 煤样物理参数 |
| 2.2.2 力学性能参数 |
| 2.3 小结 |
| 3 煤样CT扫描及裂隙精细表征方法 |
| 3.1 CT系统及参数设定 |
| 3.1.1 工业CT扫描原理及设备 |
| 3.1.2 CT扫描过程及参数设定 |
| 3.1.3 CT扫描图像三维重构 |
| 3.2 煤体内部细观裂隙定性表征方法 |
| 3.2.1 煤体非均质性 |
| 3.2.2 图像预处理 |
| 3.2.3 裂隙提取与形态分析 |
| 3.3 煤体内部细观裂隙定量表征方法 |
| 3.3.1 灰度值分析 |
| 3.3.2 裂隙长度与角度分析 |
| 3.3.3 裂隙体积与裂隙率分析 |
| 3.3.4 裂隙分形维数分析 |
| 3.4 未加载煤样扫描结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 单轴压缩下煤样力学性质与裂隙动态演化特征 |
| 4.1 加载系统及实验方案 |
| 4.1.1 加载实验装置 |
| 4.1.2 单轴试验方案 |
| 4.2 煤样力学性质分析与破坏模式 |
| 4.2.1 应力-应变曲线 |
| 4.2.2 力学参数分析 |
| 4.2.3 破坏模式分析 |
| 4.3 二维裂隙演化特征分析与表征 |
| 4.3.1 二维裂隙演化定性分析 |
| 4.3.2 二维裂隙演化定量分析 |
| 4.4 三维裂隙演化特征分析与表征 |
| 4.4.1 三维裂隙演化定性分析 |
| 4.4.2 三维裂隙演化定量分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 三轴压缩下煤样力学性质与裂隙动态演化特征 |
| 5.1 试验系统及三轴实验方案 |
| 5.2 煤样力学性质分析与破坏模式 |
| 5.2.1 应力-应变曲线 |
| 5.2.2 力学参数分析 |
| 5.2.3 破坏模式分析 |
| 5.3 二维裂隙演化特征分析与表征 |
| 5.3.1 二维裂隙演化定性分析 |
| 5.3.2 二维裂隙演化定量分析 |
| 5.4 三维裂隙演化特征分析与表征 |
| 5.4.1 三维裂隙演化定性分析 |
| 5.4.2 三维裂隙演化定量分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 煤体三轴压缩下裂隙演化颗粒流数值模拟 |
| 6.1 PFC~(2D)简介 |
| 6.2 真实试验宏观力学参数获取 |
| 6.3 数值模型建立及参数标定 |
| 6.3.1 煤样模型建立 |
| 6.3.2 细观参数标定 |
| 6.4 数值模拟加载力学结果分析 |
| 6.5 数值模拟微裂隙破裂演化分析 |
| 6.5.1 裂隙演化过程分析 |
| 6.5.2 颗粒位移分析 |
| 6.5.3 颗粒速度矢量分析 |
| 6.5.4 裂隙数量分析 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于数字图像处理的煤样细观力学特性的颗粒流数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和意义 |
| 1.4 研究技术路线和创新点 |
| 2 煤样扫描电镜试验及图像形态结构分析 |
| 2.1 扫描电镜方法及设备简介 |
| 2.2 扫描电镜试验煤样的选取 |
| 2.3 扫描电镜试验结果及图像分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于数字图像技术的煤样细观特征处理 |
| 3.1 数字图像处理技术基本简介 |
| 3.2 数字图像处理软件 |
| 3.3 煤样数字图像的处理步骤及结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤样细观力学特性的颗粒流数值模拟研究 |
| 4.1 PFC程序基本原理 |
| 4.2 由数字图像生成煤样颗粒流数值模型 |
| 4.3 煤样颗粒流数值模拟细观力学参数 |
| 4.4 煤样细观力学特性的颗粒流数值模拟结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于数字散斑相关方法土层锚固体本构关系的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 锚固技术的应用现状 |
| 1.3 锚固系统荷载传递机理国内外研究现状 |
| 1.4 锚固段力学传递机理研究存在的问题 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 2 土层锚固体细观力学实验研究 |
| 2.1 数字散斑相关方法简介 |
| 2.2 实验方案及设备 |
| 2.3 二维数字散斑相关测量系统与实验过程 |
| 3 实验成果及分析 |
| 3.1 锚固体拉拔荷载位移特征 |
| 3.2 应变局部化及渐进滑脱的细观行为分析 |
| 3.3 锚固体周边土体的变形特征 |
| 3.4 锚固体周边土体剪切带的力学特征 |
| 3.5 扩径锚杆界面力学特性研究 |
| 4 土层锚固体数值模拟与应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 土层锚固体界面单元性质及计算流程 |
| 4.3 计算模型的建立 |
| 4.4 数值计算结果与实测对比 |
| 5 土层锚固体界面本构关系研究 |
| 5.1 荷载沿杆长分布规律分析 |
| 5.2 土层锚固体应力分布的影响因素分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果及学习经历 |
| 学位论文数据集 |
（4）水工混凝土工程力学特性的细观力学分析研究（论文提纲范文）
| 博士生自认为的创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 混凝土时空演化特性及细观力学方法 |
| 1.2.1 多尺度特性 |
| 1.2.2 时间演化特性 |
| 1.2.3 细观结构组成及特征 |
| 1.2.4 细观力学分析方法 |
| 1.3 细观力学方法研究现状 |
| 1.3.1 混凝土细观力学模型 |
| 1.3.2 混凝土细观力学试验研究 |
| 1.3.3 混凝土宏观力学性能预测研究 |
| 1.3.4 混凝土细观损伤断裂数值模拟研究 |
| 1.4 研究现状总结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 混凝土精细有限元建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 三维空间的骨料投放技术 |
| 2.2.1 骨料颗粒生成 |
| 2.2.2 骨料的随机投放 |
| 2.3 有限元网格划分及ITZ生成 |
| 2.3.1 随机骨料结构网格划分 |
| 2.3.2 界面过渡区生成 |
| 2.4 包含初始缺陷的细观模型生成 |
| 2.4.1 初始孔洞 |
| 2.4.2 初始微裂缝 |
| 2.4.3 初始缺陷的有限元网格处理 |
| 2.5 细观模型的可视化研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 混凝土等效热弹性力学性质预测 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 混凝土细观力学均匀化理论 |
| 3.2.1 均匀化理论 |
| 3.2.2 混凝土等效力学性质的均匀化方法 |
| 3.3 等效热弹性力学性质预测的数值试验体系 |
| 3.3.1 弹性有限元方法 |
| 3.3.2 数值试验体系 |
| 3.4 混凝土等效弹性模量预测 |
| 3.4.1 等效弹性模量数值试验 |
| 3.4.2 等效弹性模量分析结果 |
| 3.5 混凝土等效热力学性质预测 |
| 3.5.1 等效热传导系数数值试验 |
| 3.5.2 等效热膨胀系数数值试验 |
| 3.6 混凝土等效力学性质数值均匀化研究 |
| 3.7 全级配混凝土等效力学性质预测研究 |
| 3.7.1 双尺度算法 |
| 3.7.2 全级配混凝土等效力学性质 |
| 3.8 本章小节 |
| 第4章 骨料特征对混凝土强度的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 骨料对混凝土强度影响的试验研究 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 试验内容与试验过程 |
| 4.2.3 试验结果 |
| 4.2.4 试验结果分析 |
| 4.3 混凝土损伤的数值分析方法 |
| 4.3.1 弹性损伤力学方法 |
| 4.3.2 数值模拟验证及适用性研究 |
| 4.4 强度试验模拟及结果 |
| 4.4.1 骨料含量的影响 |
| 4.4.2 骨料形状的影响 |
| 4.4.3 骨料粒径的影响 |
| 4.5 结果的讨论分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 混凝土强度的尺寸效应 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 尺寸效应理论模型 |
| 5.2.1 Weibull尺寸效应理论 |
| 5.2.2 Bazant尺寸效应理论 |
| 5.2.3 Carpinteri尺寸效应理论 |
| 5.3 混凝土尺寸效应试验 |
| 5.3.1 试验内容与过程 |
| 5.3.2 试验结果及分析 |
| 5.4 混凝土尺寸效应的数值模拟 |
| 5.4.1 尺寸效应试验数值模拟 |
| 5.4.2 数值模拟结果 |
| 5.5 全级配/湿筛混凝土强度特性 |
| 5.5.1 全级配/湿筛混凝土性能对比分析 |
| 5.5.2 全级配/湿筛混凝土强度折算系数 |
| 5.6 本章小节 |
| 第6章 水工混凝土早期自约束温度应力 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 基本理论 |
| 6.2.1 非稳态温度场分析 |
| 6.2.2 混凝土徐变应力分析 |
| 6.3 算法及技术路线 |
| 6.3.1 有限元算法 |
| 6.3.2 技术路线 |
| 6.3.3 计算模型及计算参数 |
| 6.4 算法及计算参数验证 |
| 6.4.1 混凝土绝热温升 |
| 6.4.2 混凝土徐变应力 |
| 6.5 混凝土徐变的预测 |
| 6.6 混凝土自约束温度应力仿真分析 |
| 6.6.1 温度计算结果 |
| 6.6.2 应力计算结果 |
| 6.6.3 参数影响分析 |
| 6.7 自约束温度应力影响分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 混凝土细观结构裂缝扩展问题 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 相场断裂模型 |
| 7.2.1 裂缝面弥散化表征 |
| 7.2.2 断裂变分准则 |
| 7.2.3 应变能分解 |
| 7.2.4 控制方程 |
| 7.3 有限元分步求解算法 |
| 7.3.1 相场有限元格式 |
| 7.3.2 位移场有限元格式 |
| 7.3.3 相场断裂模型分步求解 |
| 7.3.4 相场断裂模型算例验证 |
| 7.4 细观力学模型断裂分析 |
| 7.4.1 单骨料模型开裂过程 |
| 7.4.2 随机骨料模型开裂过程 |
| 7.5 细观结构对混凝土断裂特性的影响 |
| 7.5.1 骨料对混凝土断裂特性的影响 |
| 7.5.2 缺陷对混凝土断裂特性的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士论文期间发表或待刊的论文 |
| 攻读博士论文期间参与的主要科研项目 |
| 致谢 |
| 附录A 混凝土细观模型的可视化方法 |
（5）沥青混合料黏弹性表征及细观力学预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 沥青混合料线性黏弹性表征方法研究 |
| 1.2.2 沥青混合料非线性黏弹性和黏塑性表征方法研究 |
| 1.2.3 沥青混合料三轴黏弹性表征方法研究 |
| 1.2.4 沥青混合料细观力学模拟研究 |
| 1.2.5 沥青胶结料线性黏弹性表征方法研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 线性黏弹性力学的基本理论 |
| 2.1 基本力学模型 |
| 2.2 线性黏弹性本构关系 |
| 2.2.1 一维微分型本构关系 |
| 2.2.2 一维积分型本构关系 |
| 2.2.3 一维复数型本构关系 |
| 2.3 弹性-黏弹性对应原理 |
| 2.4 广义Maxwell模型和广义Voigt模型 |
| 2.5 时间-温度等效原理与主曲线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于复数模量模型的沥青混合料黏弹性表征方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沥青混合料 |
| 3.3 试件制备 |
| 3.4 单轴复数模量试验与结果分析 |
| 3.5 复数模量主曲线的构建 |
| 3.5.1 Havriliak-Negami模型 |
| 3.5.2 利用直接法确定HN模型参数 |
| 3.5.3 利用Wicket图法确定HN模型参数 |
| 3.6 与传统Sigmoidal函数方法的比较 |
| 3.7 利用HN模型动态模量分量预测相位角 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 基于广义Maxwell模型和广义Voigt模型的沥青混合料黏弹性表征方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 利用离散时间谱表征沥青混合料线性黏弹性行为 |
| 4.2.1 沥青混合料离散松弛时间谱的确定 |
| 4.2.2 沥青混合料离散延迟时间谱的确定 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 利用连续时间谱表征沥青混合料线性黏弹性行为 |
| 4.3.1 连续松弛时间谱和连续延迟时间谱 |
| 4.3.2 沥青混合料连续松弛时间谱的确定 |
| 4.3.3 沥青混合料连续延迟时间谱的确定 |
| 4.3.4 利用连续时间谱确定离散时间谱 |
| 4.3.5 缩减主曲线的确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑围压影响的沥青混合料三轴黏弹性表征方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三轴复数模量试验及材料 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.3.1 围压对复数模量的影响 |
| 5.3.2 围压对时间-温度移位因子的影响 |
| 5.4 建立的三轴主曲线模型 |
| 5.5 计算结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 沥青胶结料的线性黏弹性表征方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与流变试验 |
| 6.2.1 沥青胶结料 |
| 6.2.2 BBR试验 |
| 6.2.3 DSR试验 |
| 6.3 建立的表征方法 |
| 6.3.1 BBR数据离散延迟时间谱的确定 |
| 6.3.2 BBR数据离散松弛时间谱的确定 |
| 6.3.3 Wicket图 |
| 6.3.4 复数剪切模量主曲线 |
| 6.3.5 WLF方程和玻璃化转变温度 |
| 6.3.6 连续时间谱和时域主曲线 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 考虑集料嵌锁效应的沥青混合料复数模量预测 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验方案 |
| 7.3 传统三维细观力学模拟方法 |
| 7.3.1 TLB模型 |
| 7.3.2 GSC模型 |
| 7.3.3 沥青混合料特性的模拟 |
| 7.3.4 模型参数的确定 |
| 7.3.5 传统复数模量预测方法的缺点 |
| 7.4 建立的考虑集料嵌锁效应的模拟方法 |
| 7.5 预测结果分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 8.3 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）细观尺度下环氧沥青混合料的粘弹性能研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料的粘弹性能 |
| 1.2.2 沥青混合料的细观力学模型 |
| 1.2.3 沥青混合料的数值模拟 |
| 1.2.4 环氧沥青混合料的粘弹性能 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 环氧沥青砂浆和混合料配合比设计及其室内粘弹试验研究 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 环氧沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.1 确定最佳油石比 |
| 2.2.2 混合料组成质量计算 |
| 2.3 环氧沥青砂浆组成设计 |
| 2.3.1 油砂比的计算 |
| 2.3.2 砂浆组成质量计算 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 环氧沥青蠕变试验方案 |
| 2.4.2 环氧沥青砂浆蠕变试验方案 |
| 2.4.3 环氧沥青混合料蠕变试验方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环氧沥青砂浆及混合料的蠕变性能研究 |
| 3.1 单轴压缩蠕变试验 |
| 3.2 Burgers模型 |
| 3.3 环氧沥青的蠕变性能研究 |
| 3.3.1 蠕变柔量的研究 |
| 3.3.2 基于蠕变柔量的环氧沥青蠕变特性分析 |
| 3.3.3 蠕变速率的研究 |
| 3.3.4 基于Burgers模型的蠕变特性分析 |
| 3.4 环氧沥青砂浆的蠕变性能研究 |
| 3.4.1 蠕变柔量的研究 |
| 3.4.2 基于蠕变柔量的环氧砂浆蠕变特性评价 |
| 3.4.3 蠕变速率的研究 |
| 3.4.4 基于Burgers模型的蠕变特性分析 |
| 3.4.5 基于Prony级数的Burgers粘弹模型参数 |
| 3.5 环氧沥青混合料的蠕变性能研究 |
| 3.5.1 蠕变柔量的研究 |
| 3.5.2 基于蠕变柔量的环氧混合料蠕变特性评价 |
| 3.5.3 蠕变速率的研究 |
| 3.5.4 基于Burgers模型的蠕变特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 环氧沥青砂浆及其混合料粘弹性能的细观力学模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要思路 |
| 4.3 细观力学模型 |
| 4.3.1 弹性范围内的细观力学模型 |
| 4.3.2 粘弹范围内的细观力学模型 |
| 4.4 细观力学模型的预测分析 |
| 4.4.1 夹杂体分比的计算 |
| 4.4.2 模量和蠕变应变之间的转换 |
| 4.4.3 环氧沥青砂浆的蠕变性能预测 |
| 4.4.4 环氧沥青混合料的蠕变性能预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 环氧沥青混合料粘弹性能的数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模拟内容 |
| 5.3 数字图像采集及处理技术 |
| 5.3.1 数字图像采集 |
| 5.3.2 数字图像处理 |
| 5.4 有限元模型的建立研究 |
| 5.5 有限元模型中参数的确定研究 |
| 5.5.1 线弹性力学模型 |
| 5.5.2 粘弹性模型 |
| 5.6 基于单轴压缩蠕变实验的虚拟试验研究 |
| 5.6.1 结果对比 |
| 5.6.2 误差分析 |
| 5.7 数值模拟影响因素研究 |
| 5.7.1 集料模量影响研究 |
| 5.7.2 空隙影响研究 |
| 5.7.3 过渡层影响研究 |
| 5.7.4 空隙率及过渡层综合影响研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）沥青混合料内部应力分布及其对粘弹性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的意义和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料有效力学性能预测理论研究 |
| 1.2.2 图像技术在混合料性能研究中的应用现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 沥青混合料结构特征统计分析 |
| 2.1 材料性能指标测试 |
| 2.1.1 沥青基本指标 |
| 2.1.2 集料和矿粉技术性能指标 |
| 2.1.3 混合料物理指标测试 |
| 2.2 切片制作与图像的采集方法 |
| 2.3 数字图像处理技术研究 |
| 2.3.1 混合料数字图像特点分析 |
| 2.3.2 图像去噪方法 |
| 2.3.3 图像增强 |
| 2.3.4 基于最大类间方差法的图像分割阈值确定 |
| 2.3.5 集料轮廓粘连分割方法研究 |
| 2.4 混合料结构特征的统计分析 |
| 2.4.1 基于对数等间距分组方法的级配识别 |
| 2.4.2 集料倾角分布规律分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 混合料数字图像矢量化建模方法研究 |
| 3.1 现有的矢量化建模方法分类 |
| 3.1.1 矢量化图形文件方法 |
| 3.1.2 多边形逼近法 |
| 3.2 改进多边形逼近方法研究 |
| 3.2.1 多边形逼近的基本定义 |
| 3.2.2 拆分与合并的判断依据 |
| 3.2.3 迭代逼近的算法流程 |
| 3.3 集料与粘结料弹性力学参数的确定 |
| 3.4 逼近算法有效性及准确性分析 |
| 3.4.1 近似迭代误差变化规律分析 |
| 3.4.2 近似程度对分析模型规模的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 沥青胶砂应力分布规律分析 |
| 4.1 胶砂内部应力分布特点的统计分析 |
| 4.1.1 平面有限元分析模型的建立 |
| 4.1.2 胶砂内部应力分布特点 |
| 4.1.3 内部应力分布的定量描述 |
| 4.2 材料参数对应力分布规律影响分析 |
| 4.2.1 材料模量比对胶砂应力分布规律的影响分析 |
| 4.2.2 级配对胶砂应力分布规律的影响分析 |
| 4.2.3 成型方式对胶砂应力分布的影响 |
| 4.2.4 受力方向对胶砂应力分布的影响 |
| 4.3 路面应力分布对比分析 |
| 4.3.1 沥青混合料材料参数影响因素分析 |
| 4.3.2 沥青路面多尺度应力分布规律分析 |
| 4.3.3 多尺度模型与均质模型对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 BURGERS粘弹模型参数改进识别方法研究 |
| 5.1 BURGERS粘弹模型理论 |
| 5.2 粘弹性模型参数分段识别方法 |
| 5.3 最优蠕变时域分段原理 |
| 5.3.1 基于最小二乘原理的蠕变时域分段方案的确定 |
| 5.3.2 最优分段识别方法稳定性判断 |
| 5.4 弯曲蠕变粘弹性参数试验研究 |
| 5.4.1 材料与试件制备 |
| 5.4.2 弯曲蠕变试验测试 |
| 5.5 最优分段方法验证分析 |
| 5.5.1 最优分段方案的确定 |
| 5.5.2 不同识别方法结果对比 |
| 5.5.3 拟合残差平方和随时间变化规律分析 |
| 5.5.4 识别参数稳定性的验证与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 应力对沥青混合料粘弹性能的影响分析 |
| 6.1 非线性粘弹性本构模型 |
| 6.1.1 单积分非线性粘弹模型 |
| 6.1.2 实用型非线性粘弹模型 |
| 6.1.3 其他非线性粘弹模型 |
| 6.2 粘弹性模型参数的PRONY级数识别方法 |
| 6.2.1 蠕变柔量和松弛模量的转化关系 |
| 6.2.2 Prony级数参数识别方法 |
| 6.3 应力水平对沥青胶砂粘弹性能的影响规律分析 |
| 6.3.1 沥青胶砂试件制作 |
| 6.3.2 沥青胶砂单轴蠕变试验 |
| 6.3.3 沥青胶砂粘弹性参数识别 |
| 6.4 实用粘弹性本构模型的二次开发与实现 |
| 6.4.1 考虑应力影响的沥青胶砂非线性粘弹性模型 |
| 6.4.2 沥青胶砂非线性粘弹性模型的实现 |
| 6.4.3 考虑非线性效应的沥青混合料粘弹性变形特性分析 |
| 6.4.4 沥青混合料各向异性粘弹性变形特性对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于颗粒物质力学的沥青混合料细观特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于图像处理方法的沥青混合料研究 |
| 1.2.2 基于细观数值模型的沥青混合料研究 |
| 1.2.3 颗粒材料的力链研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 第二章 沥青混合料数字试件的二维重构研究 |
| 2.1 数字图像处理系统的组成 |
| 2.2 数字图像处理技术的特点及应用 |
| 2.2.1 数字图像处理技术的特点 |
| 2.2.2 数字图像处理技术的应用 |
| 2.3 AC-13 截面图像处理研究 |
| 2.3.1 AC-13 截面图像的灰度直方图 |
| 2.3.2 AC-13 截面的图像增强 |
| 2.3.3 AC-13 截面的图像复原 |
| 2.3.4 AC-13 截面的图像分割 |
| 2.3.5 AC-13 截面的图像二值化 |
| 2.4 AC-13 数字试件的生成 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 沥青混合料细观本构模型及宏、细观参数对应关系 |
| 3.1 沥青混合料组成成分的细观力学模型 |
| 3.1.1 沥青砂浆内部接触处的刚度模型 |
| 3.1.2 集料内部、相邻集料间接触处的刚度模型 |
| 3.1.3 集料和砂浆间接触处的刚度模型 |
| 3.1.4 沥青混合料内部的滑动和粘结模型 |
| 3.2 刚度模型参数的确定 |
| 3.2.1 集料内部、集料间刚度模型参数 |
| 3.2.2 沥青砂浆内部刚度模型参数 |
| 3.3 Burger's 模型细观参数的确定 |
| 3.3.1 正弦加载下的 Burger's 模型 |
| 3.3.2 Burger's 模型参数的确定 |
| 3.3.3 沥青砂浆的 Burger's 模型细观参数 |
| 3.3.4 集料/沥青砂浆的 Burger's 模型细观参数 |
| 3.3.5 滑动和粘结模型细观参数 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 沥青混合料中颗粒间接触力力链特性的试验研究 |
| 4.1 颗粒间接触力力链的试验检测方法 |
| 4.1.1 电子天平称重法 |
| 4.1.2 复写纸压痕法 |
| 4.1.3 光弹性应力分析法 |
| 4.2 颗粒间接触力力链的试验研究 |
| 4.2.1 光弹性应力试验 |
| 4.2.2 复写纸压痕试验 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 沥青混合料中颗粒间接触力力链特性的数值模拟研究 |
| 5.1 沥青混合料模型的力链分析 |
| 5.1.1 集料细观模型的构建 |
| 5.1.2 集料细观模型的力链分析 |
| 5.1.3 沥青混合料细观模型的构建 |
| 5.1.4 沥青混合料细观模型的力链分析 |
| 5.2 马歇尔试件的细观模型 |
| 5.2.1 数字模型构建 |
| 5.2.2 接触本构模型及参数选取 |
| 5.2.3 劈裂强度和配位数指标计算 |
| 5.3 马歇尔数字试件力学特性的影响因素 |
| 5.3.1 沥青性质的影响 |
| 5.3.2 集料性质的影响 |
| 5.3.3 加载条件的影响 |
| 5.4 马歇尔数字试件细观响应的影响因素 |
| 5.4.1 沥青性质的影响 |
| 5.4.2 集料性质的影响 |
| 5.4.3 加载条件的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 沥青混合料各组成成分细观参数的获取 |
| 6.1 沥青混合料试件的制备 |
| 6.2 沥青砂浆试件的制备 |
| 6.2.1 配合比设计 |
| 6.2.2 试件的制备 |
| 6.3 沥青混合料和沥青砂浆宏观参数的测定及分析 |
| 6.3.1 试验设备与步骤 |
| 6.3.2 沥青砂浆试验结果与分析 |
| 6.3.3 沥青混合料试验结果与分析 |
| 6.4 沥青混合料和沥青砂浆细观参数的获取 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 沥青混合料的虚拟试验及细观特性分析 |
| 7.1 边界条件及加载方式 |
| 7.2 模拟结果与试验结果的对比分析 |
| 7.3 沥青混合料数字试件内部力链分析 |
| 7.3.1 集料内部的力链分布 |
| 7.3.2 砂浆内部的力链分布 |
| 7.3.3 集料/砂浆界面处的力链分布 |
| 7.3.4 接触力力链的量化分析 |
| 7.4 沥青混合料数字试件内部位移场分析 |
| 7.5 沥青混合料数字试件内部速度场分析 |
| 7.6 小结 |
| 主要结论与建议 |
| 1. 主要研究结论 |
| 2. 主要创新点 |
| 3. 进一步研究建议 |
| 附录 1 细观模型参数的计算结果 |
| 附录 2 集料和砂浆的位移场（10Hz） |
| 附录 3 集料和砂浆的速度场（10Hz） |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于X-ray CT和有限元方法的沥青混合料三维重构与数值试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 数值设计沥青混合料的中长期技术路线 |
| 1.3 本文拟解决的主要问题 |
| 第2章 基于X-ray CT技术的沥青混合料三维重构 |
| 2.1 三维数字图像处理技术 |
| 2.1.1 X-ray CT 扫描技术基础 |
| 2.1.2 沥青混合料 CT 图像数字处理 |
| 2.1.3 YXLON Compact CT |
| 2.2 三维重构理论和技术 |
| 2.3 三维可视化模型绘制 |
| 2.4 三维数值试样重构 |
| 2.4.1 数值试样和数值试验概念 |
| 2.4.2 三维数值试样重构原理和算法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 沥青砂胶粘弹模型及其参数研究 |
| 3.1 粘弹性力学理论 |
| 3.1.1 输入与响应的基本分类 |
| 3.1.2 以组合元件描述的粘弹性本构方程 |
| 3.2 有限元中的粘弹本构关系 |
| 3.2.1 蠕变分析模块 |
| 3.2.2 粘弹性模块 |
| 3.2.3 有限元中沥青混合料本构关系的实现 |
| 3.3 沥青砂胶粘弹性模型及其参数研究 |
| 3.3.1 沥青砂胶蠕变试验 |
| 3.3.2 蠕变试验结果分析 |
| 3.3.3 Burgers模型参数拟合 |
| 3.3.4 Burgers模型参数影响分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 沥青混合料单轴蠕变数值试验 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 蠕变试验过程 |
| 4.2.1 试验原材料 |
| 4.2.2 FAC-13 级配 |
| 4.2.3 试件制作 |
| 4.3 静载蠕变试验结果 |
| 4.4 利用INP文件实现单轴静载蠕变数值试验 |
| 4.5 材料参数反演 |
| 4.5.1 参数反演概念 |
| 4.5.2 参数敏感性分析 |
| 4.6 蠕变变形数值试验结果验证 |
| 4.7 本章小节 |
| 第5章 沥青混合料间接拉伸虚拟力学试验 |
| 5.1 间接拉伸模式下沥青混合料试件的应力不均匀性研究 |
| 5.1.1 间接拉伸试验简介 |
| 5.1.2 间接拉伸虚拟力学试验过程分析 |
| 5.1.3 测试结果分析 |
| 5.2 沥青混合料动态模量虚拟力学试验 |
| 5.2.1 沥青混合料动态模量的室内间接拉伸试验 |
| 5.2.2 沥青混合料动态模量的虚拟力学试验及验证 |
| 5.2.3 间接拉伸虚拟力学试验的有限元实现 |
| 5.3 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）夹杂物离面位移场的试验研究与数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状与动态 |
| 1.3.1 电子散斑干涉技术的发展及其应用 |
| 1.3.2 电子散斑干涉法研究夹杂物进展 |
| 1.3.3 散斑干涉条纹的数字图像处理研究动态 |
| 1.3.4 夹杂物问题的数值模拟研究动态 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 电子散斑干涉技术 |
| 2.1 激光散斑概述 |
| 2.1.1 激光散斑的基本概念 |
| 2.1.2 激光散斑的特点 |
| 2.2 电子散斑干涉术的基本原理 |
| 2.3 实验光路 |
| 2.3.1 文献中常用的测量离面位移的实验光路 |
| 2.3.2 本文测量离面位移的实验光路 |
| 2.4 试验方法与结果 |
| 第三章 MATLAB图像处理 |
| 3.1 数字图像处理基础 |
| 3.1.1 有关图像术语 |
| 3.1.2 计算机数字处理 |
| 3.1.3 数字图像特点 |
| 3.1.4 图像处理技术 |
| 3.1.5 图像处理内容 |
| 3.1.6 图像处理系统 |
| 3.2 图象的傅里叶变换 |
| 3.2.1 傅里叶(Fourier)变换及其性质 |
| 3.2.2 离散傅里叶变换及其性质 |
| 3.3 MATLAB与图像处理 |
| 3.3.1 MATLAB编程处理散斑图像 |
| 3.3.2 干涉条纹处理方法 |
| 3.4 硬夹杂铝试件在拉伸载荷下的条纹变化趋势 |
| 3.5 空洞夹杂试件在拉伸载荷下的条纹变化趋势 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 有限元分析模拟 |
| 4.1 相关弹性理论的矩阵表示 |
| 4.1.1 运动方程(内力和体积力的关系方程) |
| 4.1.2 几何方程(应变与位移的关系方程) |
| 4.1.3 本构关系(物理方程—应力与应变的关系方程) |
| 4.1.4 变形协调方程 |
| 4.1.5 边界条件 |
| 4.2 虚位移原理与势能原理 |
| 4.2.1 变形体虚位移原理(无限分割情况) |
| 4.2.2 最小势能原理 |
| 4.3 平面应力问题 |
| 4.4 有限元方法的基本步骤 |
| 4.5 ANSYS软件介绍 |
| 4.6 硬夹杂试件模拟分析以及与实验结果比较分析 |
| 4.6.1 硬夹杂试件拉伸情况下的数值模拟分析 |
| 4.6.2 硬夹杂试件逐步拉伸数值模拟位移变化趋势 |
| 4.6.3 硬夹杂试件数值模拟与实验结果的比较 |
| 4.7 空洞夹杂试件的解析解、数值模拟结果、实验结果比较分析 |
| 4.7.1 弹性力学中无限大板单向拉伸时圆孔应力集中 |
| 4.7.2 空洞夹杂试件拉伸情况下的数值模拟分析 |
| 4.7.3 空洞夹杂试件数值模拟与实验结果的比较 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 下一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表论文目录) |
| 附录B (处理干涉条纹的MATLAB程序) |
四、细观力学图象处理软件的编制及应用（论文参考文献）
- [1]基于μCT可视化的受载煤体裂隙动态演化规律研究[D]. 李莹莹. 河南理工大学, 2020(01)
- [2]基于数字图像处理的煤样细观力学特性的颗粒流数值模拟研究[D]. 徐浩. 山东科技大学, 2019(05)
- [3]基于数字散斑相关方法土层锚固体本构关系的实验研究[D]. 韩国幸. 山东科技大学, 2017(03)
- [4]水工混凝土工程力学特性的细观力学分析研究[D]. 徐轶. 武汉大学, 2017(06)
- [5]沥青混合料黏弹性表征及细观力学预测[D]. 孙依人. 大连理工大学, 2017(01)
- [6]细观尺度下环氧沥青混合料的粘弹性能研究[D]. 蒋梦雅. 东南大学, 2016(03)
- [7]沥青混合料内部应力分布及其对粘弹性能的影响研究[D]. 郭庆林. 吉林大学, 2013(08)
- [8]基于颗粒物质力学的沥青混合料细观特性研究[D]. 常明丰. 长安大学, 2013(05)
- [9]基于X-ray CT和有限元方法的沥青混合料三维重构与数值试验研究[D]. 万成. 华南理工大学, 2010(11)
- [10]夹杂物离面位移场的试验研究与数值模拟[D]. 王荣. 昆明理工大学, 2010(03)