ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模

在混凝土結構中,粗骨料與水泥砂漿之間的界面過渡區(ITZ)是決定混凝土承受荷載能力的關鍵因素之一,研究表明,混凝土在承受外力時的破壞主要發生在界面過渡區的損傷。本案例介紹通過CAD隨機多面體&過渡區3D插件建立隨機分布的三維多面體骨料及界面過渡區細觀混凝土模型,并將模型導入ABAQUS內進行多相材料的指定。

ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模的圖1

在AutoCAD軟件內,采用CAD隨機多面體&過渡區3D V1.0插件建立隨機投放的多面體骨料、界面過渡區(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型。插件在建模時已將不同組分分圖層繪制,方便批量導出及后續的材料指定。這里將砂漿、ITZ、不同粒徑的骨料分別導出為iges格式文件。

ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模的圖2

將導出的iges模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內。

ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模的圖3

可對多面體骨料、ITZ、砂漿分別手動設置材料,也可采用EasyCDP插件快速生成混凝土損傷塑性材料后,再指派到砂漿及ITZ部件。

ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模的圖4

在裝配中將兩組多面體骨料、水泥砂漿、過渡區部件進行裝配,完成三維細觀混凝土模型的建模。

ABAQUS三維隨機多面體骨料及ITZ細觀混凝土建模的圖5

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