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公开(公告)号:CN112685818B
公开(公告)日:2022-10-11
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:CN113094946B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202110309636.4
申请日:2021-03-23
Applicant: 武汉大学 , 大唐宣威水电开发有限公司
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟材料开裂的相场模型局部化自适应算法,适用于对材料弹塑性破坏过程的追踪与模拟并大幅度降低计算量。包括以下步骤:通过单轴拉伸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,进一步建立相场模型的平衡方程和裂纹演化方程,建立相场模型的局部化自适应判断准则,进行模拟对象的整体‑局部交错求解,实现对材料在外力作用下的裂纹扩展过程快速求解及模拟。本发明提供的方法极大提高了相场模型的裂纹扩展过程求解速度;同时保证了破坏过程的模拟精度,解决传统相场模型理论计算量大、求解慢、应用受限的问题。
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公开(公告)号:CN113094946A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110309636.4
申请日:2021-03-23
Applicant: 武汉大学 , 大唐宣威水电开发有限公司
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种用于模拟材料开裂的相场模型局部化自适应算法,适用于对材料弹塑性破坏过程的追踪与模拟并大幅度降低计算量。包括以下步骤:通过单轴拉伸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,进一步建立相场模型的平衡方程和裂纹演化方程,建立相场模型的局部化自适应判断准则,进行模拟对象的整体‑局部交错求解,实现对材料在外力作用下的裂纹扩展过程快速求解及模拟。本发明提供的方法极大提高了相场模型的裂纹扩展过程求解速度;同时保证了破坏过程的模拟精度,解决传统相场模型理论计算量大、求解慢、应用受限的问题。
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公开(公告)号:CN112665962A
公开(公告)日:2021-04-16
申请号:CN202011484351.6
申请日:2020-12-16
Applicant: 大唐宣威水电开发有限公司 , 武汉大学
IPC: G01N3/00
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。
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公开(公告)号:CN113092248B
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202110309630.7
申请日:2021-03-23
Applicant: 武汉大学 , 大唐宣威水电开发有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合格构模型的长龄期混凝土开裂模拟方法,包括:基于随机骨料算法和孔隙测试数据的长龄期混凝土多自由度三维格构模型的构建;根据长龄期混凝土的水泥浆体水化试验和长龄期混凝土力学试验建立长龄期混凝土水化‑力学耦合模型;采用耦合格构模型,针对长龄期混凝土进行数值模拟实验,并得到长龄期混凝土在长期应力状态下的力学性能。本发明通过对长龄期混凝土进行基于耦合格构模型的数值模拟,可以快速、有效的模拟和预测长龄期混凝土的力学性能演化和开裂过程。
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公开(公告)号:CN113092248A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110309630.7
申请日:2021-03-23
Applicant: 武汉大学 , 大唐宣威水电开发有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合格构模型的长龄期混凝土开裂模拟方法,包括:基于随机骨料算法和孔隙测试数据的长龄期混凝土多自由度三维格构模型的构建;根据长龄期混凝土的水泥浆体水化试验和长龄期混凝土力学试验建立长龄期混凝土水化‑力学耦合模型;采用耦合格构模型,针对长龄期混凝土进行数值模拟实验,并得到长龄期混凝土在长期应力状态下的力学性能。本发明通过对长龄期混凝土进行基于耦合格构模型的数值模拟,可以快速、有效的模拟和预测长龄期混凝土的力学性能演化和开裂过程。
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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
Applicant: 大唐宣威水电开发有限公司 , 武汉大学
IPC: G01N3/00
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。
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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:CN119647168A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411664118.4
申请日:2024-11-20
Applicant: 华能澜沧江水电股份有限公司 , 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 , 水电水利规划设计总院 , 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种与土石坝属性尺寸相匹配的有限元分析研究方法,属于水利水电工程技术领域。该方法包括以下步骤:S1、确定土石坝属性尺寸;S2、根据土石坝属性尺寸确定有限元计算模型网格尺寸;S3、建立综合考虑土石坝填筑层厚和填筑时序的有限元计算模型;S4、计算各层坝体沉降变形结果;S5:基于优化算法不断优化调整新填筑层的模型参数;S6:对计算参数进行校正,然后返回步骤S4继续进行重新计算;S7:通过以上n次更新迭代计算后,坝体沉降变形结果与施工现场监测结果基本一致。计算模型网格工程实际物理意义明确,能够有效保证计算模型的质量,计算参数基本逼近现场原级配坝料实际力学参数。
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公开(公告)号:CN119354742A
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202411416818.1
申请日:2024-10-11
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开基于光学测量技术的颗粒材料细观力学试验平台及方法,试验平台上从左至右依次设有偏振光源、起偏镜、双轴加载装置、LED光源、检偏镜和所述图像采集系统,所述光学平台上还设有控制系统,所述控制系统与所述双轴加载装置电连接。本颗粒材料细观力学试验平台基于光学测量技术,通过可调节的双轴加载装置的运动,实现二维密实颗粒体系的剪切,通过旋转检偏镜,可以在偏振光场和无偏光场之间切换,以获取不同光场下的试验图像,并结合光弹性技术和数字图像相关技术进行接触力和动力学分析;本颗粒材料细观力学试验平台通过高精度、高采集频率的图像采集技术,不需接触,可以直观和同步地获取颗粒材料的接触力和动力学信息。
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