基于降阶均匀化理论的混凝土双尺度力学性能分析

• 作者: 何勇 张先锋 邓佳杰 郭磊 陈东东 高飞
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 混凝土 降阶均匀化理论 随机骨料模型 细观力学 双尺度方法 静态压缩
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 924-931
• 页数: 8页
• 分类号: TU37|O242.21
• 字数: 7619字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx201606019

摘要

混凝土材料细观特性对宏观力学性能有着重要影响。为进一步分析混凝土细观特性对宏观力学行为的影响规律，将混凝土材料简化为由骨料、砂浆和界面三相组成，编制了随机凸多面体骨料生成、投放和网格剖分算法，建立可用于有限元计算的满足级配要求的随机细观模型。针对直接使用细观力学模型计算量较大的问题，采用降阶均匀化理论，对混凝土细观胞元模型进行预处理并编制了相应的双尺度计算程序。对不同强度混凝土进行了单轴静态压缩双尺度计算，与实验数据和细观力学模拟结果符合较好。研究表明，降阶均匀化理论在加快求解速度的同时具有较高的精度，可以用于混凝土的多尺度力学性能分析。