目录

前言

第1章 绪论

1.1 混凝土类材料的破损过程

1.2 混凝土静态力学理论研究

1.2.1 断裂力学模型

1.2.2 损伤力学模型

1.2.3 细观损伤模型

1.3 混凝土动态力学性能研究

1.3.1 动态试验研究成果

1.3.2 理论研究成果

1.4 混凝土细观力学的研究

1.4.1 混凝土力学行为研究的层次方法

1.4.2 混凝土细观力学试验研究现状

1.4.3 细观力学数值仿真预处理研究

1.4.4 混凝土细观力学的数值仿真研究

1.5 本书的框架与内容简介

本章参考文献

第2章 混凝土细观力学预处理方法

2.1 概述

2.2 随机变量及其产生方法

2.2.1 蒙特卡罗方法简介

2.2.2 随机数及其产生

2.3 随机骨料的生长

2.3.1 二维骨料的生长

2.3.2 三维骨料的生长

2.4 基于分层摆放法的混凝土细观力学预处理方法

2.4.1 随机骨料的投放

2.4.2 随机骨料有限元网格坐标的生成

2.5 基于背景网格的混凝土细观力学预处理方法

2.5.1 背景网格的生成

2.5.2 基于背景网格的骨料侵入的判定方法

2.5.3 分级配投放

2.5.4 混凝土细观三相介质识别

2.6 两种预处理方法对比

本章参考文献

第3章 混凝土多相细观力学有限元模型

3.1 混凝土多相细观力学损伤断裂模型

3.1.1 数值模型的基本思路

3.1.2 细观单元的损伤本构关系

3.2 非线性损伤断裂分析的有限元法

3.2.1 有限元隐式解法

3.2.2 有限元显式解法

3.2.3 算法对比分析

3.3 算例分析

3.3.1 Petersson三点弯曲切口梁试验

3.3.2 拉剪混合破坏切口梁试验

本章参考文献

第4章 细观力学参数非均质随机分布（Weibull分布）模型的改进

4.1 概述

4.4 不同均质度对混凝土性能的影响

4.4.1 随机样本的有限元模型

4.4.2 计算结果分析

4.5 随机场相关因子对材料性能的影响——Weibull分布模型的改进

4.5.1 随机场相关尺度的引入

4.5.2 相关尺度的数值实现

4.5.3 算例分析

本章参考文献

第5章 混凝土多相细观力学性能试验研究与数值仿真

5.1 概述

5.2 堆石混凝土材料的研究现状

5.3 三相介质力学性能的试验研究

5.3.1 试件的制备

5.3.2 试验装置与试验步骤

5.3.3 试验结果

5.4 用多相细观力学模型研究堆石混凝土性能

5.4.1 基本条件

5.4.2 多相材料的离散

5.5 堆石混凝土四点弯梁试验与数值验证

5.5.1 四点弯梁试件的制备及试验方法

5.5.2 试验结果与数值仿真的比较

5.6 本章小结

本章参考文献

第6章 基于多尺度均匀化理论建立混凝土多相细观-宏观力学特性的桥梁

6.1 概述

6.2 均匀化理论的周期性及其渐近展开

6.3 弹性问题的均匀化理论

6.4 均匀化方程的理论解

6.5 均匀化理论的数值解

6.5.1 有限元的基本方程

6.5.2 周期性边界条件的分解

6.6 算例分析

6.6.1 单胞尺寸对混凝土性能的影响

6.6.2 宏细观结果比较

本章参考文献

第7章 用混凝土等效概率模型研究强度尺寸效应——试验与数值仿真

7.1 概述

7.2 用Weibull概率统计理论研究混凝土尺寸效应

7.3 用有限元等效模型研究混凝土尺寸效应

7.3.1 混凝土等效概率模型

7.3.2 材料本构关系

7.4 研究尺寸效应的单轴抗压试验

7.4.1 试件的制备

7.4.2 试验方法

7.5 试验结果与理论模型的比较

7.5.1 立方体小试件不同边界条件结果对比

7.5.2 尺寸效应结果对比

本章参考文献

第8章 混凝土等效概率模型在混凝土重力坝抗震分析中的应用

8.1 概述

8.2 工程概况和开裂行为

8.3 已有的相关研究及评论

8.4 Koyna坝动力破损过程分析

8.4.1 计算模型及方法

8.4.2 计算模型参数

8.4.3 计算结果分析

本章参考文献

第9章 颗粒离散元数值模型与混凝土细观力学参数反演

9.1 概述

9.2 基本计算原理

9.2.1 力-位移定律

9.2.2 运动定律

9.2.3 时步的确定

9.3 接触本构模型

9.3.1 接触刚度模型

9.3.2 接触粘结模型与滑移摩擦模型

9.3.3 平行粘结模型

9.4 颗粒离散元应力应变分析

9.4.1 应力分析

9.4.2 应变率分析

9.5 颗粒离散元能量分析

9.6 混凝土颗粒离散元模型的细观力学参数的反演

本章参考文献

第10章 混凝土动态力学特性的细观离散元数值模拟

10.1 概述

10.2 混凝土颗粒离散元细观力学模型的建立

10.3 动力劈拉试验数值模拟

10.3.1 动力增强系数DIF

10.3.2 破坏模式

10.3.3 能量消耗

10.3.4 力链分布

10.4 动力单轴压缩试验数值模拟

10.4.1 动力增强系数DIF

10.4.2 破坏模式

10.4.3 能量消耗

10.4.4 力链分布

本章参考文献

第11章 混凝土冲击劈拉试验与细观离散元数值仿真

11.1 概述

11.2 分离式霍普金森压杆试验基本原理

11.2.1 冲击压缩试验

11.2.2 冲击劈拉试验

11.3 分离式霍普金森压杆冲击劈拉试验

11.3.1 试验装置简介

11.3.2 试件的制备

11.3.3 试验过程与数据处理方法

11.3.4 试验结果与分析

11.3.5 冲击劈拉破坏形态

11.4 混凝土冲击劈拉试验的细观数值仿真

11.4.1 混凝土颗粒离散元细观力学模型的生成

11.4.2 数值仿真加载方式

11.4.3 细观力学参数的选择

11.4.4 数值仿真结果与分析

本章参考文献

第12章 混凝土冲击压缩试验与细观离散元数值仿真

12.1 概述

12.2 分离式霍普金森压杆冲击压缩试验

12.2.1 试验数据处理方法与误差分析

12.2.2 试验结果与分析

12.2.3 冲击压缩破坏形态

12.3 混凝土冲击压缩试验的细观数值仿真

12.3.1 三维混凝土颗粒离散元细观力学模型的生成

12.3.2 数值仿真加载方式

12.3.3 细观力学参数的选择

12.3.4 数值仿真结果与分析

本章参考文献