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混凝土在細觀層面上由水泥砂漿、粗骨料和界面過渡區（ITZ）組成，在Abaqus內基于粗骨料隨機投放建立混凝土細觀模型，是研究混凝土軸壓下的本構關系及損傷演化的有效方法。本案例建立隨機圓形粗骨料及實體界面過渡區，對二維細觀混凝土在單軸壓縮下的力學行為進行有限元模擬，展示混凝土的破壞形態。

</p><p>Abaqus在創建part時，可以方便的選擇Axisymmetric進行軸對稱建模，在打開的草圖界面有一根固定的旋轉軸，所畫的平面圖會默認為圍繞旋轉軸構成一個實體。

采用ls-dyna數值模擬軟件，對于巖石試件進行單軸及三軸壓縮試驗模擬，提供K文件及講解服務。案例為單軸壓縮，三軸試驗可以進行講解。

模型：常規態近場動力學語言：Fortran可實現完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。（贈送代碼使用指導）

巖石單軸巖石實驗

1.5CAE前處理1.5.1網格 再生磚混凝土鋁管軸壓試驗的幾何模型如圖21所示，再生磚混凝土鋁管軸壓試驗的網格模型如2-2所示，單元類型主要為殼單元與實體單元相結合，網格基本尺寸為10mm，殼單元為S4R，實體單元為C3D8R。殼單元總數為3300個，實體單元總數為20520個，節點總數23646個。

圖3 單元刪除法原理圖3.3 破壞準則巖石在單軸壓縮狀態下破壞形式主要為剪切破壞,本節將MC準則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD中。與單元刪除算法相結合,當模型單元達到破壞條件時,狀態變量被賦予“0”。當模型單元未達到破壞條件時,狀態變量被賦予“1”。巖石樣本力學屬性見表1。

本案例通過CAD隨機球體顆粒&過渡區3D插件建立球體骨料及界面過渡區三維細觀混凝土模型，并將模型導入ABAQUS內，通過Concrete Damaged Plasticity Model，研究細觀混凝土在軸壓荷載下ITZ及水泥砂漿的損傷演化規律。

該結構在軸壓荷載下，鋼管與混凝土協同工作，其受力機理與傳統鋼筋混凝土柱存在明顯差異。本案例圍繞方鋼管混凝土短柱的軸壓性能展開建模復現，借助 ABAQUS 有限元分析軟件對其軸壓受力性能進行數值模擬。本次復現主要聚焦于建模過程教學，不涉及參數優化內容。2、 幾何模型與材料參數（1） 模型構建：本案例采用減縮積分三維實體單元 C3D8R 模擬方鋼管混凝土短柱的混凝土和鋼管部分。