混凝土内部界面过渡区脱开过程的扩展有限元模拟

摘要

混凝土内部的界面过渡区是材料的薄弱环节,一定程度上制约了混凝土整体的宏观力学性能.在扩展有限元的框架下,嵌入界面过渡区的粘聚脱开行为,对于含界面过渡区的扩展单元,采用材料分区的积分方案,建立了能够反映界面过渡区特征的扩展有限元模型.通过与含cohesive单元的有限元计算结果相对比,验证了本文模型的可靠性.最后,将建立的扩展有限元模型应用到混凝土细观数值模拟中去,获得了混凝土试样内部界面过渡区脱开过程的应力和变形响应,探究了界面过渡区力学特性对混凝土宏观力学性能的弱化规律.