基于两相随机介质的混凝土破坏全过程模拟

摘要

通过两相随机介质对混凝土细观结构进行建模,给出了混凝土破坏全过程模拟。首先,为了反映混凝土水泥砂浆和骨料的随机分布,引入新近发展的两相介质随机场对混凝土进行建模。采用随机点集生成随机有限元与内聚单元,以考虑裂纹分布的随机性,形成混凝土材料破坏分析的数值模型。数值模拟给出了混凝土单轴受拉裂纹开展全过程。数值模拟结果表明:当骨料断裂能明显大于水泥砂浆断裂能时,采用两相随机介质,能够较好地描述在受拉状态下,混凝土裂纹主要产生于水泥砂浆及骨料以及水泥砂浆的界面处,较少骨料破坏,这一典型特征。最后,通过模拟所得的均匀化应力-应变关系与混凝土单轴受拉试验结果对比,进一步验证了该文所给出的两相随机介质模拟的正确性。