混凝土随机参数化骨料模型及加载的数值模拟

在细观层次上,混凝土被认为是一种由粗骨料、水泥砂浆以及二者间的黏结界面所组成的三相非均质复合材料。为此,在二维情形下,基于参数曲线的自由变形技术,将混凝土骨料及黏结界面的轮廓线用确定的、形式统一的参数方程予以表示,建立了混凝土随机参数化骨料数学模型。对骨料为卵石和碎石的混凝土,分别给出了级配、含量、配合比等可控制的随机混凝土数值试样。该数学模型描述了骨料、砂浆与黏结界面组成的二维三相复合结构形式。最后,使用MATLAB、AutoCAD和ANSYS软件建立了有限元网格模型,并进行了数值加载试验。结果表明,该方法可较好地满足混凝土动静力学性能细观数值分析的要求。