武明鑫
- 作品数：4 被引量：40H指数：4
- 供职机构：清华大学土木水利学院水沙科学与水利水电工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：水利工程更多>>
- 拱坝孔口地震反应分析的有限元子模型方法被引量：10
- 2014年
- 在高拱坝地震反应的整体有限元分析中,由于计算规模的限制,通常难以准确模拟孔口等细部构造的影响。针对这一问题,本文研究了拱坝孔口地震反应分析的有限元子模型方法。以带横缝非线性拱坝为研究对象,分析了子模型计算的网格加密方式,线弹性材料情况下孔口局部区域的应力分布,以及非线性材料情况下孔口区域的损伤开裂情况。分析结果表明,加密的子模型与整体模型相应位置的计算结果吻合良好,子模型方法可以反映孔口细部结构的应力应变变化以及损伤分布特性,为高拱坝细部结构的动力反应分析提供了一种高效手段。
- 宋良丰武明鑫王进廷徐艳杰
- 关键词：水工结构地震反应拱坝
- 基于细观颗粒元的混凝土弯曲试验模拟与率效应被引量：5
- 2014年
- 为研究混凝土动态力学性能、解释混凝土材料动力破坏机理,该文基于颗粒元(PEM)建立细观模型,模拟混凝土动力弯曲试验,并进行率效应研究。数值仿真中以不同加载速率进行弯曲试验,得到混凝土抗弯强度的率相关强度增长系数(DIF),再现了不同应变率下弯曲破坏模式。数值仿真模拟得到的弯曲应力-应变结果和破坏现象与试验吻合良好,证明了数值模型的有效性。通过对破坏过程进行分析,高应变率条件下混凝土梁产生多条裂纹,表现出与低应变率条件完全不同的破坏形式,这是混凝土动强度提高的主要机理。
- 武明鑫张楚汉王进廷
- 关键词：混凝土细观模型
- 混凝土直拉、劈拉、弯拉强度关系的试验与仿真研究被引量：14
- 2015年
- 为研究混凝土直拉、劈拉、弯拉强度关系,本文采用静动力试验和数值仿真方法进行对比研究。静力试验中使用液压伺服机完成轴向拉伸、劈裂抗拉和弯曲试验,得到3种抗拉强度关系。试验结果表明直拉强度和劈拉强度相近,低于弯拉强度,符合基于大量试验结果总结的经验关系。数值研究基于混凝土细观颗粒元模型对不同抗拉强度进行仿真,数值结果和试验结果符合良好,并证明受拉断面受力不均匀是弯拉强度高于直拉和劈拉强度的原因。此外,基于该模型进行不同速率的动力加载,得到直拉、劈拉和弯拉强度的率效应——动力增强系数,并和相应的动力试验结果进行了对比。弯拉强度的应变率效应高于直拉和劈拉强度,原因是在动力弯曲试验中动能、摩擦能等其他耗能大幅增加。
- 武明鑫张楚汉陈振富
- 关键词：混凝土抗拉强度
- 混凝土冲击劈拉实验与细观离散元数值仿真被引量：13
- 2013年
- 本文进行了混凝土霍普金森压杆冲击劈拉实验,实验结果反映了混凝土动态抗拉强度的应变率效应,实验观察到高应变率下混凝土的动态劈拉破坏模式。采用本文作者提出的基于背景网格的混凝土细观力学预处理方法,建立了混凝土颗粒离散元细观力学模型,对实验进行了细观数值仿真模拟;无论是在动强度提高规律还是动态破坏模式方面,细观数值仿真与实验结果均符合得较好,验证了该模型研究高应变率条件下混凝土材料动态力学性能的合理性与有效性;通过对不同应变率条件下数值仿真模型能量消耗的分析,说明在高应变率条件下,更加分散的裂纹形态与能量需求的增加是导致混凝土动强度提高的主要机理,加深了对混凝土材料动力特性的认识。
- 秦川武明鑫张楚汉
- 关键词：水工材料细观力学数值仿真
