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Discrete Element modelling of Damage Evolution of Concrete Considering meso-structure of ITZ

Computer modeling in Engineering & Sciences 2024年第6期139卷 3495-3511页

作者： Weiliang Gao Shixu Jia Tingting Zhao Zhiyong Wang Institute of Defense Engineering Academy of Military SciencesChinese People’s Liberation ArmyBeijing100850China College of Mechanical and Vehicle Engineering Taiyuan University of TechnologyTaiyuan030024China State Key Laboratory of Explosion Science and Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing100081China

The mechanical properties of interfacial transition zones(ITZs)have traditionally been simplified by reducing the stiffness of cement in previous simulation methods.A novel approach based on the discrete element method(DEM)has been developed for modeling *** new approach efficiently simulates the meso-structure of ITZs,accurately capturing their heterogeneous *** against established uniaxial compression experiments confirms the precision of *** proposedmodel canmodel the process of damage evolution containing cracks initiation,propagation and *** increasing loads,cracks within ITZs progressively accumulate,culminating in macroscopic fractures that traverse themortarmatrix,forming the complex,serpentine path of *** study reveals four distinct displacement patterns:tensile compliant,tensile opposite,mixed tensile-shear,and shear opposite patterns,each indicative of different stages in concrete’s damage *** widening angle of these patterns delineates the progression of cracks,with the tensile compliant pattern signaling the initial crack appearance and the shear opposite pattern indicating the concrete model’s ultimate failure.

关键词： Discrete element method damage evolution interfacial transition zone meso-structure model

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