混凝土動力本構(gòu)關(guān)系與結(jié)構(gòu)隨機(jī)動力非線性行為模擬基本信息

在系列混凝土動力本構(gòu)關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究和細(xì)觀損傷數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，深入研究地震、強(qiáng)風(fēng)等動力荷載作用下混凝土損傷的細(xì)觀機(jī)理及其演化機(jī)制，建立單軸動力損傷隨機(jī)本構(gòu)關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，基于不可逆熱力學(xué)的基本框架建立考慮動力損傷的多維混凝土彈塑性確定性本構(gòu)關(guān)系與隨機(jī)本構(gòu)關(guān)系模型；探索混凝土動力損傷擴(kuò)散的物理機(jī)制與多尺度隨機(jī)漲落特征；將上述模型應(yīng)用于混凝土構(gòu)件動力非線性滯回規(guī)律研究，結(jié)合系列快速加載試驗(yàn)，研究典型混凝土構(gòu)件空間非線性恢復(fù)力形成的物理機(jī)制與建模途徑，建立基于物理的典型混凝土構(gòu)件空間動力滯回模型；結(jié)合宏單元耦合控制方程的研究，發(fā)展可以科學(xué)反映混凝土結(jié)構(gòu)隨機(jī)動力非線性行為的建模理論與數(shù)值模擬方法，對典型重大工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力荷載作用下空間非線性行為的精細(xì)化模擬與隨機(jī)動力響應(yīng)分析。為正確反映重大工程結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等災(zāi)害作用下的性態(tài)、進(jìn)行重大工程結(jié)構(gòu)的精細(xì)化分析和控制提供科學(xué)基礎(chǔ)。 2100433B

在系列混凝土動力本構(gòu)關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合混凝土細(xì)觀數(shù)值模擬技術(shù)，深入研究地震、強(qiáng)風(fēng)等動力荷載作用下混凝土損傷的細(xì)觀機(jī)理及其演化機(jī)制；基于多尺度方法體系，合理描述微觀裂縫演化對宏觀損傷演化的影響，探索混凝土動力損傷擴(kuò)散的物理機(jī)制與多尺度隨機(jī)漲落特征；發(fā)展可以科學(xué)反映混凝土結(jié)構(gòu)隨機(jī)動力非線性行為的建模理論與數(shù)值模擬方法，為正確反映重大工程結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等災(zāi)害作用下的性態(tài)、進(jìn)行重大工程結(jié)構(gòu)的精細(xì)化分析和控制提供科學(xué)基礎(chǔ)。 2100433B

將理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，研究非線性粘彈性樹脂基碳納米復(fù)合材料梁和板，在參數(shù)振動下的非線性動力學(xué)行為與載荷參數(shù)、材料參數(shù)和幾何參數(shù)等之間的依賴關(guān)系和動力穩(wěn)定性問題。重點(diǎn)研究將諧波平衡非線性識別方法(HBNID)推廣到多自由度非自治系統(tǒng)。通過理論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從碳納米管特性對復(fù)合材料宏觀力學(xué)性能的影響而建模，提出非線性粘彈性材料結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)建模的新方法；實(shí)驗(yàn)研究結(jié)構(gòu)非線性動力學(xué)行為，特別是不同組份材料對結(jié)構(gòu)動力學(xué)性能影響的機(jī)理，揭示碳納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在材料參數(shù)發(fā)生變化時(shí)的非線性動力學(xué)現(xiàn)象。研究的范圍從非線性粘彈性結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模方法、動力學(xué)行為分析延伸到納米復(fù)合材料制備、力學(xué)性能測量，體現(xiàn)了力學(xué)與材料科學(xué)學(xué)科研究領(lǐng)域的交叉。因此，本項(xiàng)目的研究不僅對納米復(fù)合材料力學(xué)性能的設(shè)計(jì)具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值，而且對非線性粘彈性材料的動力學(xué)分析具有重要的理論意義。為非線性動力學(xué)理論的應(yīng)用提了新的途徑。 2100433B