基于CT扫描试验及数字图像处理的混凝土宏细观建模研究
详细信息 本馆镜像全文    |  推荐本文 | | 获取馆网全文
摘要
混凝土的宏观性能指标与内部细观结构紧密相关,探寻混凝土细观结构参数与宏观性能指标及其破坏特性之间的关系一直是多领域关注的热点问题。基于CT断层扫描技术观测混凝土内部细观结构并通过数字图像处理技术和提取细观参数构建宏细观结合的混凝土分析模型是近年来颇受关注的新途径。综述了目前国内外基于CT扫描与数字图像处理技术进行混凝土宏细观建模的相关研究进展,提出细观结构探测、数字图像处理以及宏细观建模的关键问题和发展方向。
Macroscopic characteristics of concrete are closely correlated to its internal microstructures. In recent years more and more researches are focused on the effect of the microstructures of concrete on its macroscopic properties and failure mechanism.Macro/meso modeling and analysis based on CT-scanning and image processing algorithm showed to be a promising way and attracts wide attention.The latest research progresses on CT-scan based digital image processing technology and macro/meso modeling for concrete were reviewed,and the key technologies and potential methods in microstructure detection,digital image processing algorithms and multi-scale modeling for concrete were proposed.
引文
[1]姜袁,柏巍,戚永乐,等.基于CT扫描数据的混凝土细观结构的三维重建[J].三峡大学学报:自然科学版,2008,30(1):52-55.
    [2]MORGAN I L,ELLINGER H,KLINKSIEK R,et al.Examination of concrete by computerized tomography[C].ACI,1980.
    [3]WONG R,CHAU K T.Estimation of air void and aggregate spatial distributions in concrete under uniaxial compression using computer tomography scanning[J].Cement and concrete research,2005,35(8):1566-1576.
    [4]LU S,LANDIS E N,KEANE D T.X-ray microtomographic studies of pore structure and permeability in Portland cement concrete[J].Materials and Structures,2006,39(6):611-620.
    [5]党发宁,雷光宇,丁卫华,等.素混凝土静动力破坏过程的CT细观试验[Z].中国陕西西安,2013.
    [6]田威,党发宁,梁昕宇,等.基于图像处理技术的混凝土细观动力破损过程CT分析[J].水力发电学报,2009,28(5):147-151.
    [7]陈厚群,丁卫华,蒲毅彬,等.单轴压缩条件下混凝土细观破裂过程的X射线CT实时观测[J].水利学报,2006(9):1044-1050.
    [8]周尚志,党发宁,陈厚群,等.基于单轴压缩CT试验的混凝土破损细观机理研究[J].西安理工大学学报,2006(4):355-360.
    [9]申永利,孙永波.基于超声波CT技术的混凝土内部缺陷探测[J].工程地球物理学报,2013,10(4):560-565.
    [10]KWAN A,MORA C F,CHAN H C.Particle shape analysis of coarse aggregate using digital image processing[J].Cement and Concrete Research,1999,29(9):1403-1410.
    [11]MORA C F,KWAN A,CHAN H C.Particle size distribution analysis of coarse aggregate using digital image processing[J].Cement and Concrete Research.1998,28(6):921-932.
    [12]DIAMOND S.Considerations in image analysis as applied to investigations of the ITZ in concrete[J].Cement and Concrete Composites,2001,23(2):171-178.
    [13]DIAMOND S,HUANG J.The ITZ in concrete a different view based on image analysis and SEM observations[J].Cement and Concrete Composites,2001,23(2):179-188.
    [14]DEQUIEDT A,COSTER M,CHERMANT L,et al.Study of phase dispersion in concrete by image analysis[J].Cement and Concrete Composites,2001,23(2):215-226.
    [15]DEQUIEDT A,COSTER M,CHERMANT L,et al.Distances between air-voids in concrete by automatic methods[J].Cement and Concrete Composites,2001,23(2):247-254.
    [16]陆秀峰,刘西拉,覃维祖.从混凝土二维截面推测骨料粒径分布[J].岩石力学与工程学报,2005,24(17):3107-3112.
    [17]杨进波,阎培渝.混凝土边界效应层中粗骨料的分布特征[J].建筑材料学报,2009,12(5):580-583.
    [18]戚永乐,彭刚,柏巍,等.基于CT技术的混凝土三维有限元模型构建[J].混凝土,2008(5):26-29.
    [19]郝书亮,党发宁,陈厚群,等.基于CT图像的混凝土三维微观结构在ANSYS中的实现[J].混凝土,2009(3):13-15.
    [20]刘汉昆,孙超,李杰.基于CT扫描的混凝土三维细观数值模拟[J].建筑科学与工程学报,2010,27(1):54-59.
    [21]刘汉昆,孙超,李杰.基于CT技术的混凝土数值模拟[Z].哈尔滨,2010:23-26.
    [22]秦武,杜成斌.基于CT切片的三维混凝土细观层次力学建模[J].工程力学,2012(7):186-193.
    [23]邬翔,李杰.图像处理在混凝土力学性能研究中的应用[J].建筑材料学报,2009,12(1):12-16.
    [24]姜袁,柏巍,彭刚.基于CT图像的混凝土细观结构边缘检测技术[J].武汉大学学报:工学版,2008(1):77-80.
    [25]郝景宏,姜袁,梅世强,等.基于CT图像处理技术的混凝土损伤演化研究[J].人民长江,2010,41(17):79-83.
    [26]刘兆松,娄宗科,丁聪,等.基于数字图像处理的混凝土细观有限元建模[J].人民长江,2012,43(19):56-59.
    [27]赵亮,李昌华,党发宁,等.X射线混凝土CT图像处理方法分析研究[J].武汉理工大学学报,2011,33(3):98-102.
    [28]赵亮,李昌华,党发宁,等.基于CT图像的建筑混凝土破裂细观结构智能处理分析[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2010,42(5):751-756.
    [29]田威,党发宁,陈厚群.基于CT图像处理技术的混凝土细观破裂分形分析[J].应用基础与工程科学学报,2012(3):424-431.
    [30]田威.混凝土损伤演化的CT研究及其在细观数值模拟中的应用[D].西安:西安理工大学,2009.
    [31]丁卫华,雷曼,郭锐.混凝土CT图像的几何校正[J].CT理论与应用研究,2012(2):255-261.
    [32]MOHAMED A R,HANSEN W.Micromechanical modeling of concrete response under static loading-Part I:model eevelopment and validation[J].ACI Materials Journal,1999,96(2).
    [33]MOHAMED A R,HANSEN W.Micromechanical modeling of concrete response under static loading-Part II:model predictions for shear and compressive loading[J].ACI Materials Journal,1999,96(3).
    [34]CHEN S.Digital image processing-based numerical methods for mechanics of heterogeneous geomaterials[D].Pro Quest,UMI Dissertations Publishing,2005.
    [35]雷光宇,党发宁,陈厚群.冲击荷载作用下混凝土破坏强度的确定及CT验证[J].地震工程与工程振动,2013(3):162-168.
    [36]秦武,杜成斌,孙立国.基于数字图像技术的混凝土细观层次力学建模[J].水利学报,2011(4):431-439.
    [37]李曙光,陈改新,纪国晋.基于数字图像处理的混凝土损伤评价方法研究[J].混凝土世界,2013(6):58-64.
    [38]梁昕宇,党发宁,田威,等.基于CT图像的混凝土损伤演化分形特性研究[J].西安理工大学学报,2010(4):382-387.
    [39]田威,党发宁,陈厚群.单轴压缩条件下混凝土细观损伤演化机理的CT试验研究[J].试验力学,2011(1):54-60.
    [40]朱红光,易成,单海霞,等.基于CT图像分析的准脆性材料轴压损伤研究[J].中国矿业大学学报,2011,40(5):816-822.
    [41]徐超,彭刚.基于CT图像的混凝土受拉破损机理分析[J].人民黄河,2011,33(9):128-130.
    [42]孙超.基于CT与图像处理的混凝土本构关系试验与数值模拟研究[D].上海:同济大学,2009.

版权所有:© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心