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考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟

刘智光 陈健云

刘智光, 陈健云. 考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟[J]. 工程力学, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
引用本文: 刘智光, 陈健云. 考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟[J]. 工程力学, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
LIU Zhi-guang, CHEN Jian-yun. MESO-STRUCTURAL ANALYSIS OF CONCRETE SPECIMENS UNDER UNIAXIAL TENSION BASED ON COMPOSITION CHARACTERISTICS[J]. Engineering Mechanics, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
Citation: LIU Zhi-guang, CHEN Jian-yun. MESO-STRUCTURAL ANALYSIS OF CONCRETE SPECIMENS UNDER UNIAXIAL TENSION BASED ON COMPOSITION CHARACTERISTICS[J]. Engineering Mechanics, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682

考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
基金项目: 国家自然科学基金项目(50679006);教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-06-0270)
详细信息
    作者简介:

    陈健云(1968―),男,辽宁大连人,教授,博士,博导,从事重大工程结构安全分析及评估研究(E-mail: eerd001@dlut.edu.cn).

    通讯作者: 刘智光(1981―),男,湖南益阳人,博士生,从事混凝土破坏机制及数值模拟等方面的研究(E-mail: liuzg1981@163.com).
  • 中图分类号: TU528.01

MESO-STRUCTURAL ANALYSIS OF CONCRETE SPECIMENS UNDER UNIAXIAL TENSION BASED ON COMPOSITION CHARACTERISTICS

  • 摘要: 为反映骨料、砂浆及其之间的界面过渡区的组合特点和材料性能,基于材料细观非均匀性和有限元方法的混凝土破坏过程细观数值模拟需进行复杂、细致的网格剖分,导致了繁重的前处理工作和可观的计算量。该文对混凝土材料细观单元材质组成的单一化假定进行改进,将内嵌界面过渡区材料的规则化单元视为一种广义复合材料单元,建立了复合型界面损伤模型。采用等效方法确定单元的复合弹性关系,通过有限元法计算单元的局部应力;用细观层次上弹性力学性能的弱化描述单元组成材料的损伤,混凝土材料的破坏过程通过单元各组分的损伤模拟。应用该复合型界面损伤模型研究了混凝土试件的单轴拉伸破坏过程,细观数值模拟结果符合混凝土试件的宏观破坏特征,表明该模型可作为分析混凝土材料破坏过程的一种有效途径。
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-09-25
  • 修回日期:  2011-03-18
  • 刊出日期:  2012-07-25

考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
    基金项目:  国家自然科学基金项目(50679006);教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-06-0270)
    作者简介:

    陈健云(1968―),男,辽宁大连人,教授,博士,博导,从事重大工程结构安全分析及评估研究(E-mail: eerd001@dlut.edu.cn).

    通讯作者: 刘智光(1981―),男,湖南益阳人,博士生,从事混凝土破坏机制及数值模拟等方面的研究(E-mail: liuzg1981@163.com).
  • 中图分类号: TU528.01

摘要: 为反映骨料、砂浆及其之间的界面过渡区的组合特点和材料性能,基于材料细观非均匀性和有限元方法的混凝土破坏过程细观数值模拟需进行复杂、细致的网格剖分,导致了繁重的前处理工作和可观的计算量。该文对混凝土材料细观单元材质组成的单一化假定进行改进,将内嵌界面过渡区材料的规则化单元视为一种广义复合材料单元,建立了复合型界面损伤模型。采用等效方法确定单元的复合弹性关系,通过有限元法计算单元的局部应力;用细观层次上弹性力学性能的弱化描述单元组成材料的损伤,混凝土材料的破坏过程通过单元各组分的损伤模拟。应用该复合型界面损伤模型研究了混凝土试件的单轴拉伸破坏过程,细观数值模拟结果符合混凝土试件的宏观破坏特征,表明该模型可作为分析混凝土材料破坏过程的一种有效途径。

English Abstract

刘智光, 陈健云. 考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟[J]. 工程力学, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
引用本文: 刘智光, 陈健云. 考虑材料组成特性的混凝土轴拉破坏过程细观数值模拟[J]. 工程力学, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
LIU Zhi-guang, CHEN Jian-yun. MESO-STRUCTURAL ANALYSIS OF CONCRETE SPECIMENS UNDER UNIAXIAL TENSION BASED ON COMPOSITION CHARACTERISTICS[J]. Engineering Mechanics, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
Citation: LIU Zhi-guang, CHEN Jian-yun. MESO-STRUCTURAL ANALYSIS OF CONCRETE SPECIMENS UNDER UNIAXIAL TENSION BASED ON COMPOSITION CHARACTERISTICS[J]. Engineering Mechanics, 2012, 29(7): 136-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0682
参考文献 (25)

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