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再生混凝土力學性能受再生骨料比例、強度等多方面影響，通過有限元方法對再生骨料混凝土模擬對評估混凝土抗壓強度有重要意義。本案例通過CAD隨機多面體3D插件建立隨機分布的混凝土再生粗骨料模型，并將模型導入ABAQUS內，通過對再生骨料及普通骨料的設置，進行再生混凝土的軸壓力學研究。

可觀察到裂紋開展穿過再生骨料。 再生骨料混凝土試件在受壓下的縱向位移。 再生骨料的損傷斷裂。

可見隨著多邊形階數(shù)增加，根據(jù)小編提供的建模方法建模得到的隨機多邊形骨料模型趨于圓。6. 二維隨機多邊形骨料模型 成功開發(fā)單個骨料模型后，我們可以根據(jù)骨料級配生成一系列的單個隨機多邊形骨料模型，并存儲于骨料模型庫。通過隨機選取骨料模型庫中的骨料模型，將其隨機分布于基體內，即可得到含隨機多邊形骨料的二維復合材料模型。

二維多邊形骨料混凝土細觀模型的受壓損傷模擬教程可以參考：ABAQUS多邊形骨料ITZ混凝土細觀受壓開裂論文復現(xiàn)視頻

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。

ABAQUS 二維微觀骨料（帶缺陷）受壓模擬之對比試驗曲線

圖1.4 二維圓形骨料填充模塊(圓形邊界)1.3.3 雙層圓形骨料填充模塊 用于在矩形邊界內填充雙層圓形骨料，每一種尺寸骨料可帶一個偏置層（如指定0，則表示不附加偏置層）。圖1.5 二維雙層圓形骨料填充模塊2.

AbqParticle迎來重大升級，支持多面體和混合骨料填充，骨料支持數(shù)量和填充率控制，支持周期性約束填充。

2 輕骨料混凝土細觀損傷演化分析2.1細觀數(shù)值分析模型及方法2.1.1隨機骨料模型的建立利用蒙特卡洛方法來生成輕骨料混凝土的隨機骨料模型，理想的富勒級配曲線僅是針對三維空間中的骨料而言，瓦拉文在富勒級配曲線的基礎上，把三維骨料級配等效成二維骨料級配，建立了三維骨料級配與二維混凝土截面骨料面積之間的關系，提出了瓦拉文公式，公式具體表達式如下：本文數(shù)值模擬采用的二維多邊形骨料為凸多邊形骨料

可實現(xiàn)任意幾何外形中嵌入骨料和孔隙，也可以生成二維矩形或三維長方體周期性細觀模型；支持的骨料形式多樣，其中二維支持：圓、橢圓、正多邊形、隨機多邊形；三維支持：球、橢球、隨機12和24面體；支持二維骨料長軸角度固定或在一定范圍內隨機變化；并支持ITZ界面過渡區(qū)厚度定義。

混凝土在細觀層面上由水泥砂漿、粗骨料和界面過渡區(qū)（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(qū)，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(tài)。

本案例介紹在ABAQUS內建立包含骨料、界面過渡區(qū)、纖維、孔隙在內的多相材料二維纖維混凝土細觀模型。 采用CAD纖維混凝土2D插件在AutoCAD內建立二維纖維混凝土模型，纖維混凝土模型的不同組分已分圖層進行繪制，需要對不同圖層內容分別另存為dxf文件。

特征解讀 支持任意幾何外形：對于二維平面問題，只能在plane區(qū)域內嵌入纖維；對于三維模型，只能在solid實體部件中嵌入纖維。而任意幾何外形，則表示部件的外形邊界可以任意，只需提前進行網(wǎng)格劃分。 支持部件全局或局部Set區(qū)域嵌入骨料，這樣可以實現(xiàn)在砂漿區(qū)域內嵌入纖維，同時避免與骨料區(qū)域重合。

在三維混凝土細觀模型的構建過程中，為了簡化建模及模擬過程多采用二維模型，如采用圓形或多邊形來近似取代混凝土內的粗骨料，部分學者采用的三維模型較多是把骨料簡化為球形來進行建模，而在混凝土中，骨料多為不規(guī)則的多面體形式，這就使得模型與實際產(chǎn)生一定的差異。 而在Abaqus建模過程中隨機多面體骨料的生成以及多面體骨料的干涉判別是幾何模型的難點。

在CAD內將骨料、砂漿、過渡區(qū)分圖層后分別建立獨立的二維部件，并導出為IGES格式文件。 打開Workbench選擇相應的分析系統(tǒng)，將分析類型設置為2D，導入保存的模型并在SpaceClaim內對不同的部件賦值相應的材料。

二維骨料填充模型1.1 矩形骨料填充模塊 用于在矩形邊界內填充矩形骨料，矩形骨料長度可按范圍指定，同時可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負數(shù)，則表示矩形可相交)。圖1.1 二維矩形骨料填充模塊1.2 橢圓骨料填充模塊 用于在矩形邊界內填充橢圓骨料。

插件介紹本插件可以生成多種形式的隨機三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進行模型簡化的，均可采用這種方式進行建模。插件的詳細介紹及下載見下方鏈接：CAD隨機幾何3D插件

所有這些數(shù)據(jù)集包括十一種成分水泥強度等級、水泥含量、含水量、沙子含量、天然骨料含量、再生骨料含量、外加劑（粉煤灰、硅灰、礦渣）含量、28天固化后的坍落度和抗壓強度。選擇或組合九個可解釋的特征來預測混凝土抗壓強度。特征為水泥強度等級、水灰比、砂骨料比、漿料比、再生粗骨料替代比例,粉煤灰置換比例、硅灰置換比例、礦渣置換比例、坍落度。