混凝土細(xì)觀力學(xué)分析與實驗?zāi)M.pdf

1、在細(xì)觀層次上,混凝土被視為由粗骨料、水泥砂漿基體及二者間的粘結(jié)帶組成三相非均質(zhì)復(fù)合材料.該文首先基于蒙特卡羅隨機抽樣原理,用"取和放"方法在計算機上產(chǎn)生形狀、尺寸和骨料顆粒分布與真實混凝土相類似的隨機骨料結(jié)構(gòu),使用有限元分析軟件ANSYS對骨料區(qū)域及砂漿區(qū)域分別劃分網(wǎng)格,并編程在骨料和砂漿之間生成三角形三結(jié)點可控制厚度粘結(jié)單元,從而使三相網(wǎng)格縫合為一個整體,為混凝土非線性有限元分析提供細(xì)觀計算模型.其次,為了研究混凝土內(nèi)裂縫形成、擴展,

2、追溯從損傷至斷裂的全過程,預(yù)測材料的破壞抗力等力學(xué)指標(biāo),建立混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系,該文基于現(xiàn)有研究成果,完善了適合于細(xì)觀研究的非線性有限單元法.采用結(jié)合抗拉強度和開裂韌性的綜合破壞準(zhǔn)則,允許裂縫擴展時縫尖單元進行應(yīng)力重分布,并采用控制位移增量迭代法,揭示出混凝土峰值后的軟化行為.研制了功能強大的圖像處理軟件,可直觀動態(tài)地模擬混凝土數(shù)值試件破壞的全過程,輸出任一時刻的變形、裂縫圖像.最后該文應(yīng)用仿真程序模擬混凝土在單軸受拉