混凝土材料細(xì)觀力學(xué)模型與破壞分析.pdf

1、本文在細(xì)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(fù)合材料，基于混凝土骨料隨機(jī)分布的特征，采用最優(yōu)級(jí)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(jìn)自動(dòng)剖分法，合理地生成骨料、界面、砂漿單元。另外，在同樣計(jì)算精度的前提下，漸進(jìn)網(wǎng)格自動(dòng)剖分法比映射網(wǎng)格法自由度小得多，計(jì)算速度快，尤其是三維細(xì)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(shí)驗(yàn)測(cè)出的骨料、砂漿以及混凝土的力學(xué)參數(shù)。對(duì)界面參數(shù)選取一系列離散值進(jìn)行計(jì)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(yīng)用隨機(jī)骨料的細(xì)觀有限元模型進(jìn)行混凝土的單軸拉伸、單軸壓縮、劈裂、常規(guī)三軸壓縮、簡(jiǎn)支梁彎曲等數(shù)值實(shí)驗(yàn)，得到各數(shù)值試驗(yàn)下試件的裂縫萌生、擴(kuò)展直至破壞的全過(guò)程以及對(duì)應(yīng)的極限承載力，由極限承載力和試件幾何尺寸得出抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)。