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《混凝土結(jié)構(gòu)受氯離子侵蝕的模型描述及數(shù)值方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)位論文混凝土結(jié)構(gòu)受氯離子侵蝕的模型描述及數(shù)值方法研究ResearchonMathematicalModelandNumericalAnalysisofChlorideDiffusioninConcreteStructure侯?fTir指導(dǎo)教師姓名內(nèi)羽副教授北京律筑大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)位類別理學(xué)碩士專業(yè)名稱運(yùn)籌學(xué)與控制論年級(jí)2012級(jí)論文答辯時(shí)間2015年06月學(xué)位授予單位和日期北京建筑大學(xué)2015年06月符辯委員會(huì)主席楊超研究員論文評(píng)閱人匿名評(píng)審北京建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的
2、研宂工作及取得的研宂成果.盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含本人或他人為獲得北京建筑大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷證書而使用過的材料.與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意?若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任.學(xué)位論文作者簽字：臂辦曰期:>丨5年〈月弘曰北京建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解學(xué)校有關(guān)學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于北京建筑大學(xué)，允許論文被查閱和借閱.學(xué)校有權(quán)保留論文并向國(guó)家有
3、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文紙質(zhì)版和電子版，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印、或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文.保密學(xué)位論文在解密后的使用授權(quán)同上.學(xué)位論文作者簽名：校內(nèi)導(dǎo)師簽名：^)0/5年《月如日M年/月如日校外導(dǎo)師簽名：年月日摘要摘要混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是土木工程界的研究熱點(diǎn)之一,而其中氯離子對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕是影響其耐久性的重要原因.氯離子侵入到混凝土中的最主要方式有擴(kuò)散作用、滲透作用和毛細(xì)作用,其中擴(kuò)散作用起主導(dǎo)作用.本文主要是研究氯離子在混凝土中擴(kuò)散的二維數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值分析.首先,考
4、慮擴(kuò)散系數(shù)為常數(shù),討論了兩個(gè)方向擴(kuò)散系數(shù)相同和兩個(gè)方向擴(kuò)散系數(shù)不同的兩種情形.基于有限差分的交替方向隱式格式()ADI,建立了氯離子擴(kuò)散的兩方向擴(kuò)散系數(shù)相同的ADI模型和兩方向擴(kuò)散系數(shù)不同的ADI模型,對(duì)兩個(gè)模型的穩(wěn)定性和收斂性進(jìn)行了分析,證明了其無條件穩(wěn)定、二階精度收斂.分析數(shù)值結(jié)果與測(cè)量值的誤差,驗(yàn)證了模型的有效性.同時(shí),為更好的研究邊角處的擴(kuò)散,建立了兩方向擴(kuò)散系數(shù)相同的氯離子擴(kuò)散的有限元模型.其次,實(shí)際上的擴(kuò)散系數(shù)并非常數(shù),而是與周圍的環(huán)境息息相關(guān),所以考慮擴(kuò)散系數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律,建立了帶時(shí)變系數(shù)的氯離子擴(kuò)散的ADI模型.同時(shí),證
5、明了該模型是無條件穩(wěn)定的,且是高精度收斂的,算例驗(yàn)證了模型的有效性.另外,除了氯離子的擴(kuò)散,混凝土結(jié)構(gòu)在服役期間會(huì)不可避免的存在裂紋等損傷缺陷,混凝土邊界處的裂紋也是制約其耐久性的重要因素.本文建立了混凝土結(jié)構(gòu)邊界處的裂紋發(fā)展模型,將分形理論應(yīng)用到混凝土結(jié)構(gòu)損傷裂紋的預(yù)測(cè)問題中.基于分形插值和分形維數(shù)的理論,提出了一種根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)確定縱向壓縮因子的數(shù)值方法,通過對(duì)比分形維數(shù)的計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了該方法的有效性,為以后對(duì)氯離子擴(kuò)散方程定解條件的修正奠定基礎(chǔ).關(guān)鍵詞：混凝土；氯離子；擴(kuò)散系數(shù)；交替方向隱式格式IABSTRACTABSTRACTThe
6、durabilityofreinforcedconcreteisoneofthewrittentopicsinCivilEngineering.ThecorrosionoftheChlorideisoneofthemostimportantfactorthatinfluencethedurabilityoftheconcrete.Usually,thewayofchlorideionsintotheconcretemostlyincludedffusion,permeation,capillaryAction.Amongthem,thedi
7、ffusionisthemainway.ModelandNumericalAnalysisofChlorideDiffusioninConcreteStructureisdiscussedinthispaper.Firstly,Whenthechlorideiondiffusioncoefficientisconstant,itcanbedividedintotwotypes,whicharethesamediffusioncoefficientinthetwodirectionanddifferentdiffusioncoefficien
8、tintwodifferentdirections.TheestablishmentoftwomodelsarebasedonADIformat,atthesametime,th
