三维凸形混凝土骨料随机分布算法 (2003年)

简介：
本文提出了一种用于模拟三维空间中不规则形状混凝土骨料随机分布的创新算法。该方法能够准确地再现实际混凝土材料中的复杂结构，为混凝土力学性能研究提供有力工具。 为了提供三维混凝土细观强度研究的数值模型，进行了三维混凝土随机骨料投放算法的研究。以体积为标度建立了一般多面体和凸型多面体两种形状骨料的侵入判别准则，并选择了凸多面体作为研究对象建立了生长模式及“凸性”条件，相应地给出了随机投放算法。该算法中，初始投放的骨料形态是任意空间八面体，在其最长边方向上不断生长的过程中始终保持“凸”型特征。通过实例对比发现，与球形骨料假设建立的数值混凝土模型相比，基于多面体形状的随机骨料模型能够更广泛地模拟实际混凝土材料结构。简单算例表明该模型适用于研究混凝土不均质性问题。