基于组合优化策略的混凝土软化曲线逆推研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofengwuxuan123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土是一种常见的建筑材料,被普遍运用于各类工程建设中。然而混凝土开裂破坏问题一直是困扰工程界的难题,混凝土的断裂性能对于裂缝产生的机理、防裂止裂和安全性评价具有重要的作用,软化曲线是描述混凝土断裂性能的重要指标。本文基于简单的断裂试验通过优化逆推计算的方法获得软化曲线,其研究工作如下:(1)根据有限元理论和进化优化算法,依据虚拟裂缝模型,通过Matlab和Python开发了逆推分析程序,采用软化曲线的相关控制参数为设计变量,以数值模拟和试验方法得到的荷载—裂缝张开位移曲线(P-CMOD曲线)最小误差为目标函数,最终得到了最佳的混凝土软化曲线。(2)分别采用多岛遗传算法、自适应模拟退火算法以及粒子群优化算法进行了全局优化逆推混凝土软化曲线分析。研究结果表明,采用自适应模拟退火算法优化得到混凝土的P-CMOD曲线与三点弯曲梁试验结果吻合程度较好,特别是混凝土的峰值荷载、断裂能与试验值最为接近。(3)在全局优化算法的基础上,初步探索了全局优化与局部优化算法的组合策略分析,分别进行了全局优化和梯度优化组合算法、DOE抽样和梯度优化组合算法以及基于近似模型的全局优化算法的逆推计算。研究结果表明,对混凝土软化曲线逆推分析时,组合策略既能避免陷入局部最优解,还能满足精度要求时大幅提升计算效率。其中尤以自适应模拟退火算法与梯度优化组合策略效果最好。(4)采用自适应模拟退火算法与梯度优化组合策略,进一步开展了混凝土双线性和三线性软化曲线逆推研究。分析结果表明,三线性软化曲线逆推计算得出的结果与试验值更为接近,揭示了三线性软化曲线较双线性软化曲线能更准确地表征混凝土的软化特性。
其他文献
在大力推行“碳达峰碳中和”政策的当下,节能减排将贯穿整个社会的工业发展,如何提高能源的利用效率成为人们广泛关注的焦点。跨临界有机朗肯循环(Transcritical Organic Rankine cycle,T-ORC)发电是目前中低品位余热回收利用的有效手段之一,与亚临界系统相比跨临界系统中蒸气发生器内工质与热源具有较好的热匹配度,循环(火用)损失较小。T-ORC中工作介质选取、组件设计以及系
学位
目前,随着我国铜产量需求的日益增多,铜冶炼工艺中产生的废水也受到越来越多的关注,达标排放和资源化利用成为主流趋势。相比沉淀、离子交换、氧化等方法,溶剂萃取法除氯具有设备简单、分离效率高等优点,广泛应用于冶金、化工等领域。本论文针对铜冶炼过程中产生的高浓度含氯废水产生的问题,采用三烷基胺(N235)为主体萃取剂的溶剂萃取法,研究有机相组成、相比(O:A)、温度、反萃取试剂种类和浓度等因素对氯离子萃取
学位
含锗氧化锌烟尘是湿法炼锌浸出渣经还原挥发得到的烟尘,含有锌、锗等有价金属,具有较高的回收利用价值。目前,含锗氧化锌烟尘提取锌锗仍存在硫化锌难以浸出和锗浸出率较低等问题。因此,从含锗氧化锌烟尘中提高锌锗的浸出率对可持续发展具有重要意义。本文以含锗氧化锌烟尘为原料,采用超声波协同氧化剂强化浸出含锗氧化锌烟尘中的锌锗,利用超声波的空化效应、机械效应等作用冲击破坏难溶矿物的表面覆盖层,以及利用超声波与氧化
学位
太阳暗条是日珥在日面上的投影,是太阳上重要的磁场结构。暗条在演化过程中可能会分裂为几段,通常情况下,这意味着暗条处于激活状态,暗条爆发前一般能够观测到激活的暗条。暗条爆发与太阳耀斑以及日冕物质抛射有紧密的联系,当这些太阳活动朝向地球时会对地球附近的空间天气以及地球磁场产生强烈的影响。因此,准确地检测暗条,尤其是分裂为多个碎片的暗条,对于研究暗条演化,以及预测暗条爆发、耀斑和日冕物质抛射等太阳活动有
学位
插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)是新能源汽车的重要发展方向,而能量管理策略(Energy management strategy,EMS)是PHEV实现各供能装置合理分配功率输出、降低汽车行驶能耗的关键措施。本文针对功率分流型PHEV,详细研究了强化学习机理,提出了基于双Q学习(Double Qlearning,DQL)算法以及模型预测
学位
近些年来,我国西南地区水利水电工程得到蓬勃发展,这些水利工程的共同特点是地形复杂、水头高,常需要设置输水隧洞。在高水头运行条件下,有压隧洞小开度平板闸门后水流容易出现不同程度的水流射顶等不良流态现象,从而可能危及到泄水建筑物的安全运行,因此改善闸后水流流态对于深孔有压隧洞平板闸门小开度运行时尤为重要。本文主要通过物理模型试验、数值模拟与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进
学位
有砟道床作为铁路轨道主要结构之一,在铁路发展中有不可替代的作用。随着列车运行速度的提高和承载量的增大,加速了散体道床的劣化,加剧了列车、轨道和道床之间的相互作用,而散体道床是轨道结构中最薄弱的环节,道床在长时间的运行过程中不可避免地会发生沉降、道砟颗粒破碎、翻浆冒泥等一系列问题,严重威胁着列车运行安全。国内外研究表明,轨枕垫能够有效保护轨道结构、减小道床振动、减少轨道各部件的磨损。本文采用离散元和
学位
报纸
中国地大物博,湖泊众多,近年来随着经济的发展,湖泊水环境的污染问题也日益严重起来,大量的氮磷化合物排放进湖泊,导致湖泊水体富营养化,为湖泊内藻类滋生提供了丰富的生存养料,藻类短时间内大面积爆发,形成常见的水环境污染,水华,最常见的水华污染为蓝藻水华。蓝藻水华不仅状如油漆,影响水域环境的观赏性,还会在堆积处散发恶臭,影响周围人的生活,更重要的是蓝藻本身自带的藻毒素,对水域内的水生物有一定的毒害作用,
学位
如何减少和控制工业活动排放的二氧化硫(SO2)已成为农业安全、环境保护和人类健康的关键问题。湿法矿浆脱硫技术将矿浆脱硫与湿法冶金工艺深度耦合,在脱除SO2的同时实现矿石废渣的酸浸。但弱碱性矿浆与弱酸性SO2水溶液的反应较弱,矿浆非均匀性导致较大的传质阻力,严重阻碍了该技术的应用。本研究首先探讨了电解锰渣(EMR)粒径、EMR矿浆浓度、反应温度、混合气气体流量、SO2浓度因素对EMR矿浆脱硫性能的影
学位