真实混凝土试件的多自由度格构模型的构建方法

    公开(公告)号:CN112069704A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010847988.0

    申请日:2020-08-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种真实混凝土试件的多自由度格构模型的构建方法,包括:采用CT设备扫描待模拟混凝土试样,得到高分辨率的二维图像堆栈;将扫描得到的二维图像堆栈进行三维几何重构;对三维真实混凝土试件几何重构结果进行结构组份剖分;将剖分的结构组份的几何重构模型转化为相应的有限元实体单元模型并进行合并;将合并后的有限元实体单元模型进行优化处理并转化为多自由度格构模型。本发明通过对混凝土试样进行多自由度格构模型重构,可以解决基于真实混凝土试样的三维重构数值模型中计算效率低与模型还原度差的问题,能在相当大程度保留混凝土的内部微观结构特征的同时,极大地提升计算效率,提高模拟的真实性和可靠性。

    工程含热源结构热传导情况求解方法以及装置

    公开(公告)号:CN111898263A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010720362.3

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供工程含热源结构热传导情况求解方法以及装置,能够高效、精确的获得工程结构的温度变化和热传导情况。该方法包括:步骤1.利用温度探测器探测待求解含热源工程结构的外部边界温度值;步骤2.在结构温度热传导求解器中,利用建模软件建立待求解模型,输入待求解含热源工程结构的材料参数、网格化分数、网格类型以及温度探测器探测得到的边界温度值等信息,然后输出模型数据信息文件;步骤3.建立热传导控制方程;步骤4.建立温度积分方程;步骤5.将域积分转化为边界积分;步骤6.建立遍及积分方程的求解矩阵;步骤7.基于步骤6的求解矩阵,得到模型边界和内部各点的温度值,进而得到工程结构内部的温度变化和热传导情况。

    材料精细化裂纹的预测方法

    公开(公告)号:CN112665962B

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202011484351.6

    申请日:2020-12-16

    Abstract: 本发明提供一种材料精细化裂纹的预测方法,包括:获得材料的相关力学参数;根据实际所要模拟的物体的真实情况进行建模,并将步骤1得到的参数代入到建立的模型中;建立相场模型在复杂破坏模式下的断裂理论以使得相场模型能够有效模拟多种破坏模式的断裂情况;建立精细化过程理论,以能够精确模拟裂纹路径与扩展过程;对模型施加实际的荷载过程;根据上述建立的理论对模型的开裂过程进行求解。本发明可以隐式地得到模拟对象在各种外力条件下的开裂破坏过程,无需增加额外的判断准则,可以对材料在一定环境下是否开裂、开裂后如何止裂提供理论依据与指导,并解决传统方法只能进行裂纹拟合而非裂纹预测的难题,以及模拟的裂纹过于粗糙的问题。

    基于自适应粒子群算法的灰度图像增强方法及设备

    公开(公告)号:CN114972060B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202210277440.6

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于自适应粒子群算法的灰度图像增强方法及设备,包括:S1:定义图像转换函数,输入的灰度图像将通过图像转换函数进行增强;S2:通过自适应粒子群算法确定图像转换函数中的参数数值,在保障图像信息量的情况下获得更清晰的图像轮廓;S3:根据自适应粒子群算法确定的参数数值,通过图像转换函数输出增强后的灰度图像。本发明通过在构建图像转换函数时考虑图像的局部信息,改进了传统图像增强中仅考虑图像全局信息的不足,在不损失图像信息量的情况下强化图像轮廓,实现了对求解空间全局搜索与局部挖掘的自适应平衡,不仅规避了人力调整参数的盲目性,还能够保证算法处于稳定的搜索状态,且求解效率更高。

    一种混凝土细观热开裂的热-力-相场耦合模拟方法

    公开(公告)号:CN117153300A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311057719.4

    申请日:2023-08-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种混凝土细观热开裂的热‑力‑相场耦合模拟方法,本发明基于相场理论细观混凝土热开裂数值模拟方法,包括以下步骤:建立细观混凝土模型,主要包括骨料砂浆和界面过渡区;根据资料参考或则物理试验得到细观混凝土各组分的热力学参数;根据混凝土所处环境确定热力学边界条件;采用自由三角形或则四边形单元离散细观混凝土模型,并确定求解误差;采用热力相场损伤耦合模型求解混凝土模型在温度作用下的开裂过程。该发明考虑了混凝土的非均质结构,基于相场断裂理论建立了热力损伤耦合模型,其耦合模式更符合工程实际,能对温度引起的混凝土开裂提供计算依据,为水工混凝土结构的安全评价提供指导性意见。

    一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法

    公开(公告)号:CN115758729A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211446137.0

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于持续同调方法的颗粒材料液化预测方法,首先根据颗粒体系中颗粒间的相互接触关系,将原始颗粒体系离散为接触力网络;然后基于持续同调方法,通过多尺度拓补分析,识别接触力网络中每个拓补不变量产生与消亡的接触力阈值,构建对应的持续图,实现对关键拓补结构信息的提取与接触力网络的降维;随后计算相邻两个时刻持续图间的距离,量化接触力网络随剪切过程的演化速率;进一步,探测上述接触力网络演化速率曲线是否存在突变点,如果检测存在突变点,则说明接触力网络已开始加速崩溃,预示着液化现象的发生。本发明为定量表征颗粒物质接触力网络的动力学行为和建立颗粒物质宏微观跨尺度研究提供了一条崭新且有效的途径。

    一种基于分子动力学模拟的碱活化材料凝固速率获取方法

    公开(公告)号:CN115132283A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210767367.0

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于微观纳米材料技术领域,提供了一种基于分子动力学模拟的碱活化材料凝固速率获取方法,包括,利用PACKMOL软件构建初始模型;ReaxFF势函数用于计算原子之间的相互作用力;设置计算参数,利用LAMMPS软件模拟溶胶凝胶法构建凝胶模型的过程,并输出随时间变化的凝胶结构文件;利用桥接氧原子(BO)的数量表示凝胶的聚合程度;采用MATLAB软件统计分析凝胶在高温阶段的聚合程度并进行拟合,得到凝胶的凝固速率。本发明通过分子动力学模拟方法计算了纳米尺度下材料的凝固速率,能够克服已有实验方法的局限,避免外部环境因素的干扰,提高数据的精度;不仅提高了效率,而且能够极大降低成本。

    一种制备均匀膜厚的静电纺丝装置

    公开(公告)号:CN112030244B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202010923360.4

    申请日:2020-09-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种制备均匀膜厚的静电纺丝装置,该装置由恒温水浴锅、导管、蠕动式恒流泵和高压发生器作为纺丝系统,以及半径可调球形骨架、上液压系统和下液压系统作为纺丝收集系统,其中半径可调球形骨架由多个铰接连杆组成,通过特殊的组合方式,使该球形骨架的内半径连续可调,可以将纺丝针头始终处于该球形骨架的球心位置,纺丝过程中球形骨架内侧保持与电场线垂直,保证内侧每一点的电势能相等,纳米纤维附着在其中任一点的概率相等,保证了制备的纳米薄膜厚度完全均匀。本发明所提供的收集器的半径连续可调,能够满足不同类型纤维的制备。

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