混凝土四相复合模型的三维细观破坏模拟

作     者：赵吉坤 ZHAO Ji-kun

作者机构：南京农业大学工学院南京210031 

出 版 物：《土木建筑与环境工程》 (Journal of Civil,Architectural & Environment Engineering)

年 卷 期：2009年第31卷第4期

页      面：37-43页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50379004) 南京农业大学工学院引进人才基金资助(RCQD08-02) 

主　　题：混凝土 四相复合材料 弹塑性损伤 随机缺陷 破坏单元网格消去法 

摘      要：考虑到混凝土内部细微裂隙的存在对混凝土强度和变形的重要影响,提出将混凝土视为砂浆、骨料、界面和随机缺陷组成的四相复合材料模型。混凝土细观单元服从应变空间内增量形式的弹塑性损伤本构,采用破坏单元网格消去法模拟混凝土裂纹扩展,数值模拟了三维混凝土单轴压缩和不同均质度试样的单轴拉伸弹塑性损伤破坏过程。结果表明:文中建立的混凝土四相复合材料模型中增加随机缺陷的模拟,一定程度上符合混凝土成形实际情况;随机缺陷的体积百分比是决定弱化混凝土宏观强度程度的主要因素;均质度低的单轴拉伸试样裂纹咬合明显,均质度高的试样断裂更清晰,数值模拟结果与试验结果较吻合。