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多邊形骨料混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)預(yù)測(cè)

鄭建軍; 張堅(jiān); 李慶斌; 王宗敏; 周欣竹 浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院; 杭州310023; 清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100084; 鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院; 鄭州450001

摘要：提出了多邊形骨料混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算的數(shù)值方法。通過(guò)各向均勻放縮和單向均勻放縮,生成符合給定級(jí)配、長(zhǎng)細(xì)比和含量的多邊形骨料,將生成的骨料投放到具有周期性邊界條件的模擬試件中重構(gòu)混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)。再將混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)規(guī)則離散,應(yīng)用像素點(diǎn)計(jì)數(shù)法通過(guò)分析骨料和界面含量的收斂性確定所需的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)。應(yīng)用Fick第一定律,在傅里葉空間中導(dǎo)出了非均勻介質(zhì)中氯離子濃度梯度解。基于這個(gè)解,提出了混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算的迭代算法。與有限元法相比,該數(shù)值方法具有無(wú)需復(fù)雜的網(wǎng)格剖分、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量少、計(jì)算簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。最后,與兩組試驗(yàn)結(jié)果比較,驗(yàn)證了該數(shù)值方法的有效性,并討論了骨料長(zhǎng)細(xì)比對(duì)混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響。

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