混凝土材料細觀力學模型與破壞分析.pdf

1、本文在細觀層次上把混凝土看作是由粗骨料、水泥砂漿基體和二者之間的界面所組成的非均勻三相復合材料，基于混凝土骨料隨機分布的特征，采用最優(yōu)級配公式，編制了混凝土二維和三維骨料投放程序。以環(huán)域作為界面，采用MARC中的命令流方式和網(wǎng)格漸進自動剖分法，合理地生成骨料、界面、砂漿單元。另外，在同樣計算精度的前提下，漸進網(wǎng)格自動剖分法比映射網(wǎng)格法自由度小得多，計算速度快，尤其是三維細觀有限元模型。 把骨料、砂漿、界面這三種材料都看作是各向同

2、性材料，由實驗測出的骨料、砂漿以及混凝土的力學參數(shù)。對界面參數(shù)選取一系列離散值進行計算，制得界面材料與混凝土材料的彈性模量關(guān)系曲線圖，采用插值法，得到合適的界面彈性模量。 應用隨機骨料的細觀有限元模型進行混凝土的單軸拉伸、單軸壓縮、劈裂、常規(guī)三軸壓縮、簡支梁彎曲等數(shù)值實驗，得到各數(shù)值試驗下試件的裂縫萌生、擴展直至破壞的全過程以及對應的極限承載力，由極限承載力和試件幾何尺寸得出抗拉強度、抗壓強度、劈裂強度和抗彎強度等力學參數(shù)。