基于裂缝的发展及分布形态，探究无腹筋混凝土梁在不同剪跨比和纵筋配筋率作用下的剪切性能，采用剪跨比分别为1.5、2、2.5和纵筋配筋率分别为1.28%、1.62%、1.99%的9组无腹筋混凝土梁进行四点加载受剪试验，通过应用分形几何理论对试验梁表面的裂缝进行分析，使用盒计数法计算得到分级荷载及极限荷载作用下梁表面裂缝的分形维数，探讨了梁表面分形维数与极限荷载、分级荷载及跨中挠度之间的关系。结果表明：剪跨比与极限荷载及开裂荷载成反比，而纵筋配筋率与极限荷载成正比，但其对于开裂荷载的影响较小。无腹筋混凝土梁不论在分级加载作用下还是极限荷载作用下都具备明显的分形特征，在分级荷载作用下的分形维数在0.964～1.449，在极限荷载作用下的分形维数在1.33附近。分级荷载、跨中挠度与分形维数之间呈现较好的对数关系，分级荷载与分形维数的变化曲线受剪跨比及梁纵筋配筋率的影响具有一定的规律性，而跨中挠度受剪跨比的影响较小，在纵筋配筋率作用下，其曲线的曲率呈现出先增大后减小的趋势，但极限荷载与分形维数之间的关系具有一定的差异性，极限荷载会随着剪跨比的增大呈现出先增大后减小的趋势，随着纵筋配筋率的增大呈现出的差异性较大

第一节 分形理论概述 一、分形相关概念 二、典型分形图形 第二节 分形维数及其测算 一、拓扑维数 二、豪斯道夫维数 三、信息维数 四、关联维数 五、变维分形 第三节 空间地理要素分维计算方法 一、点状地理要素分维计算 二、线状地理要素分维计算 三、面状地理要素分维计算 第四节 分形理论在城镇方面的应用 一、巫山县农村居民点分形特征 二、云南省城镇体系分形研究 第五节 分形理论在自然灾害方面的应用 一、滑坡灾害敏感性影响因子提取与定量 二、滑坡影响因子分段变维分形特征 第六节 R/S 分析 一、概述 二、主要方法 三、应用实例

为了预测并控制煤炭在研磨过程中任意时刻的颗粒粒度分布,利用分形方法建立了表征煤炭研磨颗粒粒度分布动态变化的颗粒数分布模型、颗粒表面积分布模型和颗粒质量分布模型.颗粒数分布模型直观地描述了颗粒粒径主要存在的范围;颗粒表面积分布模型可以用来研究研磨过程中能耗的变化;颗粒质量分布模型可以用来计算研磨颗粒的堆密度和成浆浓度.通过分形粒度分布与实际粒度分布的比较,验证了模型的正确性

研究了分形图像的分析过程,提出合理的分形图像提取流程.利用VisualC++完成了基于Windows平台的分形维数计算程序(Fractal Dimension Calculation Program:FDCP)的设计,并以直线、康托尔三分点集、科赫曲线等分形图形对其进行了标定

为探究新型混凝土受硫酸盐侵蚀后的力学性能，采用质量分数为5%的硫酸盐溶液全浸泡加速侵蚀法，对11组聚丙烯纤维混凝土（PC）试块、11组聚丙烯纤维锂渣混凝土（PLiC）试块、8根PC大偏心受压柱和8根PLiC大偏心受压柱进行侵蚀试验，得到了不同侵蚀时间下混凝土的力学性能。基于分形理论分析了试块及构件破坏时表面裂缝分布的分形特征，详细讨论了试块及构件表面裂缝分形维数与其侵蚀时间、抗压强度、极限承载力之间的关系。研究表明，PC和PLiC立方体抗压强度随侵蚀天数先增加后降低，在120 d达到最大；试块及构件破坏时表面裂缝分布具有分形特征，试块表面裂缝分形维数随侵蚀天数的增加呈现先增加后减少再增加的规律，随试块抗压强度的提高而减少；PC及PLiC混凝土大偏心柱极限承载力随侵蚀天数的增加先增加后减少，锂渣的掺入可以提高聚丙烯纤维混凝土柱的抗硫酸盐侵蚀能力，构件破坏时表面裂缝分形维数随硫酸盐侵蚀天数呈现震荡上升的趋势；因此混凝土表面裂缝的分形特征可作为判定构件损伤程度的指标之一，可为今后对在役混凝土结构承载力和寿命预测提供参考

为研究缝合线分形特征及其对石灰岩强度的影响，基于数字图像处理技术，采用功率谱密度方法和数字图像盒维数方法分析水平缝合线和垂直缝合线的分形维数，通过实验和数值模拟研究缝合线对石灰岩强度的影响和石灰岩内部裂纹演化过程.研究结果表明：采用两种分形分析方法得出缝合线分形维数介于1和2之间，表明缝合线是自然界一种自仿射分形构造，且垂直缝合线的粗糙度较大.缝合线平均弱化石灰岩强度约20%，不同倾角缝合线石灰岩强度没有明显的各向异性现象，缝合线对石灰岩弹性模量影响很小.石灰岩失稳破坏过程中，裂纹的萌生发展与缝合线息息相关，缝合线加快了石灰岩的损伤破坏.数值模拟表明缝合线厚度、位置、数量、分形维数等发育因素对石灰岩的强度有着显著的影响

研究了判断时间序列是否具有分形特征的几个参数:庞加莱映射、李雅普诺夫指数、关联维数、功率谱及赫斯特指数,分析了它们各自的优缺点,认为:在已知动力学系统时,使用庞加莱映射和李雅普诺夫指数就能准确地判断该时间序列是否分形;在不知道动力学系统时,使用功率谱及赫斯特指数更好些,最后给出了分形在时间序列分析中适用的场合

为了克服粗糙表面分形测量的困难,提出一种新的测量方法——投影覆盖法(Projective Covering Method),结合激光表面测量技术,直接测定断裂表面的分形维数Ds∈[2,3).用分形理论证明,应用该方法进行分形测量的精确性

应用分形几何理论确定了钢-铝固液相复合板钢板打毛表面、剪切撕裂表面的分形维数及其与复合板界面剪切强度之间的关系.当钢板打毛表面的分形维数为2.36时,剪切撕裂表面的最大分形维数为2.33,相应的最大界面剪切强度为65.3MPa.采用钢丝直径为1.4mm的钢丝轮进行打毛处理是最佳打毛方式

克里金法是一种应用广泛的低通滤波性插值方法,但其无法重建原始信息中的高频、低频和局部信息.分形插值算法可利用自相似性,在保留原始信息的基础上,克服克里金插值中低通滤波的局限性,从而提高插值的准确性.本文在传统分形插值算法的基础上,结合地质空间信息,提出了适用于矿床品位估算的四维空间分形插值算法,并将其应用于钼矿的品位估算.结果表明:在该钼矿的品位估算中,四维空间分形插值算法明显优于克里金法