混凝土三维细观模型的建模方法与动态力学特性分析

【作者】 张煜航； 张杰； 王志勇； 李志强； 王志华；

【机构】 太原理工大学力学学院应用力学与生物医学工程研究所； 太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室；

【摘要】 本文根据混凝土材料的细观组成和结构特点,基于三维Voronoi图形提出了一种简单高效的混凝土细观模型生成方法,利用塑性损伤模型对该细观模型进行了单轴应力状态下的准静态分析以SHPB动态有限元分析。研究了骨料几何形状,级配情况以及体积分数对混凝土宏观强度以及破坏模式的影响。结果表明,数值模拟得到的应力-应变曲线和破坏模式与试验结果基本吻合;从细观力学角度,由于材料性能与其他细观组份不同,骨料对应力波在混凝土试样中的传播有明显影响,从而对混凝土动态抗压强度以及失效模式有较大影响。更多还原