suitable for modelling concrete behaviour. Using the vectorizable
random lattice (VRL) algorithm of Moukarzel
and Herrmann [30], it is possible to generate convex
particles of similar size but arbitrarily polygonal shape.
Following particle generation, the assembly is subse -
quently trimmed to the boundary of the concrete object,
whereas the convex shape of the particles has to be maintained.
Starting from a chosen particle number (or particle
size respectively), say, approx. 5000 particles, the random
particle generation leads to varying individual particle positions
and minor variations in particle numbers, e.g. 5092
and 5076 particles. The random particle generation is a
numerical analogy of filling the same batch of concrete into
two concrete formworks, where the positions of the single
sand grains or hydrated cement are never the same.
The simulation of convex as well as concave shapes
in the whole concrete body, as occur in the work of Jesse
and Jesse [24], for example, requires the introduction of a
specific particle trim algorithm (Fig. 1). If the object’s
boundary is non-convex, those particles that are located at
a concave portion of the boundary are divided into several
convex subparticles.
The calculation of the overlap area of two colliding
particles is more difficult for polygonal particles than for
curved particles, even more so with regard to the three-dimensional
case as a future aspect. But the decisive advantage
of polygonal particles is their honeycomb shape,
which keeps the ensemble stable without requiring additional
cohesion or friction forces. Another advantage of
polygonal particles is the possibility of generating dense
particle assemblies due to the fact that two neighbouring
polygonal particles contact along a line instead of at a
point in the case of curved particles.
2.3 Concrete components
An initial configuration of the particles more relevant to
concrete requires distinguishing between cement particles
and aggregate particles. In the work of D’Addetta [8], aggregates
are implemented by allowing VRL-generated particles
to grow into clusters. This approach means that the
aggregate cluster is no longer convex. In contrast, a way of
achieving convex particles of significantly different sizes
representing cement particles and aggregate particles is introduced
in this work. As a preprocess, a mixture of circle
particles is produced, where the diameter distribution of
the particles used originates from the aggregate’s grading
curve. The set of the midpoints of the circle packing
shown in Fig. 2a is taken as the basis for a subsequent
modified Voronoi tesselation. In doing so, a dense ensemble
of polygonal particles of similar shape but different
size is generated (Fig. 2b) and can represent aggregate and
cement matrix respectively.
3 Simulation results
3.1 Crack patterns
The crack evolution and the failure process during a laboratory
compression test of concrete specimens are simulated.
The 10 cm cubic concrete specimen is loaded up to
total collapse. Load is applied in the vertical direction.
There is no load application and no confinement in the
horizontal direction except for the friction assumed between
the concrete specimen and the loading plates. In
the simulation, the friction is taken into account by a friction
coefficient μ = 0.2. Figs. 3 and 4 show the crack evolution
for an ensemble of approx. 50 000 particles. It can
be seen that several cracks and microcracks have already
appeared, in addition to some local spalling damage, at
the time of peak load (see details in Fig. 3). The simulation
results show that the post-peak behaviour is characterized
เหมาะสำหรับการสร้างแบบจำลองพฤติกรรมของคอนกรีต โดยใช้การ vectorizable
สุ่มโครงตาข่ายประกอบ (VRL) อัลกอริทึมของ Moukarzel
เฮอร์มานน์ [30], ก็สามารถสร้างนูน
อนุภาคขนาดใกล้เคียงกันแต่รูปร่าง polygonal โดยพลการไม่
ต่ออนุภาครุ่น แอสเซมบลีนี้ subse-
quently ตัดกับขอบเขตของวัตถุคอนกรีต,
ในขณะที่มีรูปร่างนูนของอนุภาคสามารถรักษา
เริ่มต้นจากจำนวนอนุภาคที่ท่าน (หรืออนุภาค
ขนาดตามลำดับ), พูด อนุภาคประมาณ 5000 การสุ่ม
สร้างอนุภาคที่นำไปสู่การแตกต่างกันที่ตำแหน่งแต่ละอนุภาค
และจำนวนรูปแบบตัวเลขของอนุภาค เช่น 5092
และอนุภาค 5076 คือการสร้างอนุภาคสุ่มการ
เปรียบเทียบตัวเลขของการกรอกข้อมูลชุดเดียวกันกับคอนกรีตเป็น
สองคอนกรีตชนิด ที่ตำแหน่งเดียว
ทรายธัญพืชหรือผลิตภัณฑ์ซีเมนต์จะไม่เหมือนกัน
จำลองรูปร่างนูน เป็นเว้า
ในเนื้อคอนกรีตทั้งหมด เป็นเกิดขึ้นในการทำงานของเจสซี
และเจสซี [24], ตัวอย่าง ไม่ต้องแนะนำเป็น
เฉพาะอนุภาค (Fig. 1) ตัดขั้นตอนวิธีการ ถ้าวัตถุ
ขอบไม่นูน อนุภาคเหล่านั้นที่อยู่
ส่วนเว้าของขอบเขตจะแบ่งออกเป็นหลาย
นูน subparticles.
คำนวณพื้นที่ทับซ้อนของสองชน
อนุภาคจะยากสำหรับอนุภาค polygonal กว่าสำหรับ
โค้งอนุภาค ยิ่งจึงตามสามมิติ
กรณีเป็นด้านในอนาคต แต่ประโยชน์เด็ดขาด
polygonal อนุภาคเป็นรูปร่างของรังผึ้ง,
ซึ่งช่วยให้วงดนตรีที่มั่นคงโดยไม่ต้องเพิ่มเติม
กองทัพสามัคคีหรือแรงเสียดทาน ได้เปรียบของ
polygonal อนุภาคที่เป็นไปได้ของการสร้างความหนาแน่นสูง
ประกอบอนุภาคเนื่องจากสองที่ประเทศเพื่อนบ้าน
อนุภาค polygonal ติดต่อตามเส้นแทนที่การ
จุดกรณีอนุภาคโค้ง
2.3 คอนกรีตประกอบ
การกำหนดค่าเริ่มต้นของอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับ
คอนกรีตต้องแยกระหว่างอนุภาคซีเมนต์
และรวมอนุภาค ในการทำงานของ D'Addetta [8], รวม
จะดำเนินการ โดยให้อนุภาคสร้าง VRL
เพื่อเติบโตเป็นคลัสเตอร์ วิธีการนี้หมายความ ว่า การ
รวมคลัสเตอร์จะไม่นูน ในความคมชัด เป็น
บรรลุอนุภาคนูนขนาดแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
แนะนำแทนซีเมนต์อนุภาคและอนุภาครวม
ในงานนี้ เป็น preprocess ส่วนผสมของวง
อนุภาคผลิต ที่กระจายเส้นผ่าศูนย์กลาง
มาจัดเกรดรวมของอนุภาคที่ใช้
โค้ง ชุดจ้างของของบรรจุวงกลม
แสดงในฟิก 2a จะถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการต่อ
Voronoi tesselation ที่ปรับเปลี่ยน ในการทำเช่นนั้น วงดนตรีหนาแน่น
ของอนุภาค polygonal รูปร่างคล้ายกันแต่แตกต่างกัน
ขนาดถูกสร้างขึ้น (Fig. 2b) และสามารถแสดงถึงการรวม และ
ซีเมนต์เมตริกซ์ตามลำดับ
ผลการทดลองที่ 3
3.1 แตกลาย
วิวัฒนาการแตกและการล้มเหลวในระหว่างการปฏิบัติ
มีจำลองทดสอบการบีบอัดของคอนกรีตไว้เป็นตัวอย่าง.
ตัวอย่างคอนกรีตลูกบาศก์ 10 ซมจะโหลดถึง
รวมยุบ มีใช้โหลดในแนวทิศทาง
ไม่โหลดแอพลิเคชันและไม่เข้าใน
ทิศทางแนวนอนยกเว้นแรงเสียดทานระหว่างสันนิษฐาน
ตัวอย่างคอนกรีตและแผ่นโหลด ใน
จำลอง แรงเสียดทานจะนำมาพิจารณา โดยแรงเสียดทานการ
สัมประสิทธิ์μ = 0.2 Figs. 3 และ 4 แสดงวิวัฒนาการแตก
สำหรับเพลิดเพลินประมาณ 50 000 อนุภาค สามารถ
เห็นว่า รอยแตกร้าวและ microcracks หลายมีแล้ว
ปรากฏ นอกจากเสีย spalling บางท้องถิ่น ที่
โหลดเวลาสูงสุด (ดูรายละเอียดใน Fig. 3) การจำลอง
ผลลัพธ์แสดงว่า ลักษณะพฤติกรรมช่วงหลัง
การแปล กรุณารอสักครู่..