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混凝土細觀模型三維重建的有限元模擬為優(yōu)化混凝土配比設計、評估耐久性劣化行為及預測結構服役壽命提供關鍵數(shù)據(jù)支撐，同時推動細觀力學理論與先進成像技術的深度融合，具有重要的學術價值與工程應用前景。

本文基于ABAQUS有限元分析軟件，以搭接結構為例，建立了十字形連接結構的雙向拉伸仿真模型。

在基于ABAQUS開展混凝土細觀力學模擬時，數(shù)字化重建技術是構建能夠真實反映混凝土內部多相結構（如骨料、砂漿、界面過渡區(qū)ITZ及孔隙等）的關鍵前置步驟。

Texgen編織復合材料建模平臺與Abaqus的聯(lián)合使用TexGen是處理編織復合材料專業(yè)軟件，通過TexGen建立紡織復合材料的細觀實體結構模型,并實現(xiàn)結構模型的參數(shù)化,之后將其導入ABAQUS，進行進一步前處理。完成編織復合材料細觀結構模型的有限元分析全流程。

由于骨料形態(tài)的復雜性和空間分布的隨機性，建立一個能反映混凝土實際骨料級配、含量及其形態(tài)的隨機骨料模型并進行有限元分析，是深入解釋混凝土損傷機理的關鍵，也為研究混凝土性能提升提供了高效的方向指導。本文通過使用CAD插件實現(xiàn)Abaqus的模型構建，建立包含球形、凸型多面體（碎石）骨料，并考慮了界面層的三維混凝土細觀隨機模型，并對骨料的空間分布進行探討。

《基于三維隨機細觀模型的珊瑚混凝土力學性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質混凝土有限元模型。

</p><p>@@@@@@</p><p>基于實際圖片建立有限元模型是一件非常復雜的事情，對于不同的模型空間必須選擇不同的方法來實現(xiàn):二維實際模型的建模核心思想是矢量化，三維實際模型的建模核心思想是模型重構和逆向工程。

隨著科技的進步和軟件功能及性能的提升，ABAQUS 作為一款通用型有限元分析軟件，可以定義任意材料的屬性及模擬任意形狀的結構，不僅可對橋梁結構進行簡單的線彈性分析，還可進行復雜的幾何非線性和材料非線性模擬，并且可以對橋梁結構進行精細計算，在模型關注的重點區(qū)域完成局部受力分析[1-4]。

計算機斷層掃描（CT）可以無損獲取混凝土試件內部結構圖像，并以一系列橫截面的形式顯示混凝土的內部結構。本文介紹一種基于混凝土CT斷層掃描圖像在Abaqus有限元軟件內進行三維混凝土細觀模型的建模方法，實現(xiàn)混凝土粗骨料及砂漿的三維重構并對其采用塑性損傷模型（CDP）進行有限元模擬。

本案例介紹在COMSOL內建立包含骨料、砂漿、ITZ在內的多組分混凝土細觀有限元二維模型。 混凝土細觀模型中的粗骨料及界面過渡區(qū)ITZ幾何圖形通過CAD隨機多邊形插件2D專業(yè)版建模生成。

本案例基于ABAQUS AbyssFish CT2Model 3D V2.0插件，利用混凝土立方體試件的切片掃描圖像實現(xiàn)高精度有限元模型三維重建，精準劃分骨料及水泥砂漿區(qū)域，構建三維再生骨料混凝土細觀模型。施加單軸壓縮荷載，動態(tài)追蹤再生混凝土的損傷演化過程，揭示裂紋的萌生及擴展機制。

為解決當前混凝土細觀模型中骨料分布不合理及粗骨料占比偏低等問題，本文提出采用重力堆積算法構建三維多面體粗骨料細觀混凝土模型，并在此基礎上采用ABAQUS進行受壓試驗的數(shù)值模擬。該方法能夠更準確地復現(xiàn)實際工程中混凝土試件的內部結構特征，對于細觀尺度下混凝土材料參數(shù)的標定及損傷機理研究具有重要的參考價值和指導意義。

邊界條件用于對解和部分建模域（如表面、邊或點）施加額外的條件，同一個模型可以使用多種不同的邊界條件。初始條件用于定義系統(tǒng)在時變事件開始時的狀態(tài)。這是一個基于能量守恒建立的散熱器數(shù)學模型，可以得到溫度場 T 的熱方程，即上圖中的第一個方程。本構關系是傅里葉熱傳導定律，其中 k 表示導熱系數(shù)。上述方程在散熱器域（Ω）內部有效，其中 ρ 和 Cp 分別表示材料密度和熱容。

本文對精細化建模的進行初步梳理，建立砌體的精細化分析模型并進行初步有限元分析，以加深對砌體精細化分析的理解與認識。 砌體有限元分析概況 對砌體進行有限元分析時，根據(jù)砌體建模方式的不同可將砌體分為細觀模型、中尺度模型及宏觀均質模型（見圖1）。三者區(qū)別于特征如下表1所示。

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。 分析系統(tǒng)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。

通過AutoCAD軟件將骨料、ITZ、水泥砂漿部件分別導出為iges格式文件后，再以部件的形式導入到ABAQUS內建立混凝土細觀有限元三維模型。 分別設置骨料、界面過渡區(qū)、水泥砂漿的材料屬性，并進行指派截面。