层合界面单元在混凝土细观数值分析中的应用

摘要

采用颗粒交叠区域的微步长迭代自动调整算法,在生成含任意凹凸形骨料颗粒的混凝土数值试件的基础上,为简化大规模运算的复杂度,提高分析效率,着重对混凝土细观数值分析中的单元力学模型及细观组分力学参数的确定,进行了较为细致的研究。对传统各细观组分单元的单一化材质假定进行了改进,引入了一种层合界面单元的分析形式,即在混凝土数值试件规则化映射网格的基础上,将骨料-基质交界过渡层看作规则化网格单元的内嵌结构进行统一分析,大幅减小了各细观组分单独网格划分的前处理压力。进而,分析了层合界面单元中不同材料组分比例及界面层厚度对界面单元力学性质的影响,并通过混凝土试件宏观表征强度的细观数值计算,验证了该界面单元力学模型良好的适用性。