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公开(公告)号：CN112685818A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011591747.0
申请日：2020-12-29
Applicant: 武汉大学 , 大唐宣威水电开发有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种混凝土拱坝坝体优化方法。凝土拱坝坝体优化能够在保证工程安全的前提下，提出经济可靠的坝体设计方案。传统的拱坝坝体优化方法重复设计法的工作量大、过程繁琐和效率低，因此提出一种高效可靠的混凝土拱坝坝形优化方法是十分必要的。而在控制拱坝坝体优化的因素中，应力控制是最为重要的一个。本发明采用快速多级边界元法对优化的混凝土拱坝坝体进行应力控制分析，相较于采用有限元法进行应力控制分析的常规拱坝坝体优化方法，在同等自由度的前提下，本发明耗时更少，计算效率更高。此外，快速多级边界元法无需对坝体进行三维网格划分，只需要对坝体外表面划分二维单元，过程更为简单，网格划分质量要求较低，更为便捷。
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公开(公告)号：CN112051142A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010768671.8
申请日：2020-08-03
Applicant: 武汉大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟脆性材料不同破坏模式的普适性相场方法，包括步骤：通过单轴拉伸试验和单轴压缩试验获得数值模拟过程所需材料参数，将测得的材料参数代入建立的有限元模型，对试样的弹性应变能进行能量分解并对能量进行变分，进一步建立具有普适性的平衡方程和裂纹演化方程，从而获得整体控制方程，采用迭代法或分布解耦算法求解，实现对脆性材料在复杂应力下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。通过本发明，极大扩展了相场模型的适用范围；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，解决传统模型裂纹发展方向预测不准的问题；提升了求解效率，降低了迭代求解过程不收敛的风险。
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公开(公告)号：CN112036060A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010767749.4
申请日：2020-08-03
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟脆性材料破坏的双线性自适应相场方法，包括：通过单轴拉伸试验获得数值模拟过程所需材料参数，创建双线性四边形单元或双线性三角形单元，建立相场模型控制方程，建立有限元数值模型并对其进行赋予材料参数、边界条件和有限元网格，从而求解控制方程得到相场分布，根据相场值判断是否存在单元需要进行自适应划分，如果有，则在网格细化后再次对原荷载步求解，否则进行下一步求解，从而最终实现对脆性材料在复杂应力下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。通过本发明，极大提高了相场模型的计算效率；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，解决传统模型因无法对网格进行合理划分而产生的一系列问题。
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公开(公告)号：CN116082005B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202310099387.X
申请日：2023-01-31
Applicant: 武汉大学
IPC: C04B28/06 , B28C5/00 , B28C5/08 , B28B13/02 , B28B13/06 , B28B11/24 , C04B111/27 , C04B111/20
Abstract: 本发明涉及一种速凝、低成本、坚固的整体疏水水泥砂浆及其制备方法，上述制备方法包括：1)将月桂酸溶于无水乙醇中，搅拌均匀，得到月桂酸乙醇溶液；2)向月桂酸乙醇溶液中加入去离子水，在60～65℃下搅拌3～5min，随后再在温度40～55℃环境中超声波分散30～45min，得低表面能溶液；3)将低表面能溶液倒入装有标准砂的小型搅拌器中，搅拌一段时间后加入高贝利特硫酸铝酸盐水泥，再先低速搅拌180～210s，再高速搅拌120～150s，得到改性水泥砂浆，倒入模具，振动去除气泡；4)将步骤3)所得样品脱模后养护、干燥，形成超疏水性水泥砂浆块。本发明提供的水泥砂浆块具有良好的自清洁效果与机械耐久性。
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公开(公告)号：CN118504074A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410547385.7
申请日：2024-05-06
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06F111/08
Abstract: 本申请涉及水利及岩土工程技术领域，具体公开了一种基于贝叶斯克里金和分区优化的堆石坝变形场重构方法，包括以下步骤：建立三维有限元模型；获取堆石坝初始材料参数；进行堆石料本构模型的参数反演；采用反演参数进行三维有限元模拟得到反演变形场；基于材料分区对坝体进行区域划分，获取各子域的残差数据集；对各子域残差进行分析和检验，拟合得到半方差函数；计算有限元模拟的半方差函数；建立各子域的空间模型；基于最优加权计算各子域最优权重；计算距离修正权重；利用线性加权计算估计点的变形值，得到基于贝叶斯克里金和分区优化的堆石坝重构变形场。本申请所得堆石坝变形场较基于初始参数和反演参数的有限元模拟方法的精度均有显著提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112069704B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202010847988.0
申请日：2020-08-21
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F111/10
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。
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公开(公告)号：CN114970260B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202210554806.X
申请日：2022-05-20
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/11 , G06T17/20 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟复合材料破坏的格构相场方法，包括步骤：通过CT扫描技术进行试样结构三维重构，根据重构图像进行三维格构建模，对材料属性参数进行离散化等效，建立适用于格构模型的相场控制方程，对三维格构模型赋予等效的材料参数与边界条件，采用高效迭代算法求解控制方程得到应力场和相场分布，根据相场值判断试样的损伤程度，实现复合材料在荷载作用下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。本发明为复合材料的数值模拟提供了有效途径，并很大程度上解决了传统相场模型求解裂纹过程中的的计算效率问题；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，进而解决了脆性复合材料破坏模拟过程中的一系列难题。
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公开(公告)号：CN117623704A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311459686.6
申请日：2023-11-03
Applicant: 武汉大学
IPC: C04B28/04 , C04B7/153 , C04B24/08 , C04B24/02 , C04B38/00 , C04B38/06 , E02B3/16 , C04B111/27 , C04B111/40 , C04B111/20
Abstract: 本发明公开了一种整体疏水矿渣水泥砂浆的制备方法及其成品和应用，属于水泥组合物技术领域。包括如下步骤：(1)将硬脂酸溶于乙醇，得到硬脂酸溶液；将氢氧化钠溶于水，得到碱激发剂；(2)将硅酸盐水泥和矿渣混合形成胶凝材料，随后向其加入砂，混合得到粉砂干料；(3)将所述硬脂酸溶液与所述粉砂干料混合，向所得混合料中加入所述碱激发剂和水，混合得到改性矿渣水泥砂浆；(4)所述改性矿渣水泥砂浆经浇筑，硬化后进行养护，完成整体疏水矿渣水泥砂浆的制备。本方法具有制备方便、成本低、环保无毒的优点，成品具有低表面能和粗糙多孔结构，疏水性能、自清洁效果与机械耐久性优异，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN116522701A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310206823.9
申请日：2023-03-06
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种探测颗粒材料小应变刚度的数值模拟方法，包括选取颗粒材料的级配分布特征，制备由若干个球形颗粒组成的数值试样，选定合适的颗粒材料参数，进行三轴试验数值模拟，将数值试样加载至目标剪应变值，选择惯性常数阈值作为颗粒体系加载过程中的准静态判断条件，加载过程中保证数值试样剪切过程的准静态，对加载完成后的数值试样进行静置，直至数值试样不同区域的颗粒表现出受力均匀化，达到可用于小应变刚度观测的平衡状态，进行观测并记录，重复实验，直至观测到颗粒体系的剪切模量有明显降低并最终收敛，绘制刚度退化曲线，本发明减小了由连续加载所引起的应力波动对试验数据的影响，大大提高了小应变刚度的观测精度。
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公开(公告)号：CN115286301B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210902195.3
申请日：2022-07-29
Applicant: 武汉大学
IPC: C04B28/00 , C04B7/24 , C04B16/06 , C04B18/24 , C04B111/34
Abstract: 本发明提供一种多尺度纤维增强碱激发胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：首先、将滤纸纤维溶解，获得纳米纤维溶液；其次、加入氢氧化钠，获得纳米纤维碱激发溶液；再次、将胶凝材料前体粉末与细砂的混合物加入纳米纤维碱激发溶液中；最后、加入微米纤维，并混匀，装模振捣，经养护获得多尺度纤维增强碱激发胶凝材料。该胶凝材料内部含有自组装性能的纳米纤维编织网络，并与微米纤维形成独特的“狼牙棒”多尺度结构。两种不同尺度纤维相互作用，提高微观结构致密性，增强基体抗裂能力。纳米纤维表面的亲水基团改善微米纤维与碱激发胶凝材料基体间的界面结合，提高碱激发胶凝材料的力学性能，制得的胶凝材料具有高抗折、高抗收缩等优势。
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