基于双尺度理论优化混凝土力学性能的研究

为了实现混凝土抗压强度及弹性模量的精细化数值计算,基于双尺度理论建立了混凝土双尺度数值模型。该理论以有限元方法为载体,通过正交试验对混凝土抗压强度和弹性模量的影响因素进行了分析,并进行了力学试验验证。研究结果表明1)双尺度理论在混凝土数值模拟中的应用具有可行性,运用该方法的数值结果与试验结果差值在4.22%之内;2)混凝土的抗压强度受细观参数影响高度显著,其中砂浆性能对整体抗压强度的影响比例可达24.35%;3)混凝土的弹性模量受细观参数影响显著,其中粗骨料性能对整体弹性模量的影响比例可达6.55%。研究结果揭示了混凝土内部的粗骨料、砂浆、界面过渡区与孔隙对整体性能的影响效应,为优化和设计新型混凝土材料提供了新思路。