ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積

混凝土細觀結構對其宏觀力學性能具有決定性影響。界面過渡區(ITZ)作為骨料與水泥基體間的薄弱相,顯著影響混凝土的力學行為與耐久性。基于ANSYS軟件構建含界面過渡區的多面體骨料密堆積3D模型,可有效表征混凝土細觀非均質特性,精確模擬骨料形態、分布及界面行為對材料性能的影響機制。該研究為揭示混凝土損傷演化規律提供理論支撐,對優化配合比設計、提升結構耐久性具有重要學術價值與工程應用前景。

ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積的圖1

三維混凝土細觀模型基于CAD多面體&過渡區密堆積3D插件構建,其中不同粒徑分組的骨料及界面過渡區(ITZ)均按圖層分組設置,同一模型中可批量配置七種不同材料相。

ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積的圖2

通過AutoCAD軟件將骨料、ITZ及水泥砂漿部件分別導出為IGES格式文件后,再以部件形式導入ANSYS,通過 Design Modeler導入外部幾何結構文件建立混凝土細觀有限元三維模型。

ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積的圖3

分析系統選擇顯示動力學,在模型中將建立的混凝土細觀幾何模型打開。

ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積的圖4

分別設置骨料、界面過渡區、水泥砂漿的材料屬性并完成網格劃分,根據研究內容進行后續的求解分析。

ANSYS混凝土細觀3D模型-含界面過渡區的多面體骨料密堆積的圖5

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