混凝土动态断裂数值模拟研究

摘要

本文根据混凝土内部骨料的随机分布，通过单元映射建立描述混凝土材料的细观有限元模型，不同单元代表不同的材料性能。通过在体单元边界之间引入粘聚单元，根据粘聚单元拉伸和剪切软化破坏曲线模拟裂纹的动态扩展。运用LS-DYNA计算动态载荷下Ⅰ型裂纹在混凝七内部的传播，计算在不同加载率下混凝土内部裂纹的扩展路径。发现在低加载率下，裂纹沿着骨料与砂浆界面传播，在高加载率下，裂纹将穿过骨料。根据断裂能量释放率分析计算裂纹扩展所需的能量，从能量的观点研究混凝土应变率效应的可能成因。