欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:55729473
大小:1.45 MB
页数:10页
时间:2020-06-01
《混凝土细观力学仿真分析的块体元-有限元耦合方法.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第46卷第5期武汉大学学报(212学版)V0I.46NO.52013年1O月EngineeringJournalofWuhanUniversityOct.2O13文章编号:1671—8844(2013)05—0562—10混凝土细观力学仿真分析的块体元一有限元耦合方法汪卫明,沙莎(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072)摘要:假定混凝土是由砂浆和骨料组成的两相非均质材料,采用块体单元法模拟骨料,有限单元法模拟砂浆,基于虚功原理,建立了混凝土细观力学仿真分析的块体元一有限元耦合方法.假定混凝土骨
2、料为刚体,砂浆为理想弹塑性材料,采用FORTRAN语言,编制了块体元一有限元耦合分析程序.运用该耦合分析程序,对耦合面刚度敏感性进行分析,得到了合适的耦合面刚度取值量级,在此基础上,采用Drucker-Prager准则,仅考虑砂浆单元的屈服,分别研究了二维和三维混凝土试件在荷载作用下的屈服、破坏过程,计算结果符合一般规律,验证了所提方法的有效性和正确性.块体元一有限元耦合分析方法兼具块体元法和有限元法的优点,前处理简单,单元数目少,计算量小,并且充分考虑了砂浆和骨料的材料力学特性差异,可以进行含有多面体骨料的三维混凝土
3、模型的数值模拟,较精确方便地计算混凝土在荷载作用下的应力、应变,模拟混凝土的屈服、破坏过程.关键词:混凝土;细观力学仿真;块体元;有限元中图分类号:Tv528.01文献标志码:AAcoupledmethodofblockelementandfiniteelementforconcretemesomechanicalsimulationanalysisWANGWeiming,SHASha(StateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience,W
4、uhanUniversity,Wuhan430072,China)Abstract:Assumingthatconcreteisatwophasenon—homogeneousmaterialanditiscomprisedofmortarandaggregates,usingblockelementtosimulateaggregateandfiniteelementtosimulatemortarandbasedonthevirtualworkprinciple,acoupledmethodofblockeleme
5、ntandfiniteelementiSestablished.Assum—ingthattheaggregateisrigidandmortarisidealelastoplasticmaterial,usingFortranlanguage,thepro—gramforanalysisofthecouplingofblockelementandfiniteelementismade.Usingtheprogram,thesen—sitivityofthestiffnessofcoupledsurfaceisanal
6、yzed;andthesuitablevalueofstiffnessisobtained.Onthisbasis,usingDrucker—Pragercriterion,theprocessofyieldinganddamageofthe2Dand3Dconcretespecimensunderloadingisresearchedrespectively.Theresultsofcalculationaccordwiththegenerallaw,SOastoprovetheefficiencyandaccura
7、cyofthiscoupledmethod.Thismethodhasadvantagesofbothblockelementmethodandfiniteelementmethod.Itsprocessingismuchsimpler.Thenumberofelementsandtheworkloadofcalculationisalsosmaller.Andittakesfullyintoaccountofthedifferenceofmechani—calpropertiesofaggregateandmorta
8、r.Sousingthismethod,numericalsimulationof3Dconcretemodelcontainingpolyhedralaggregatescanbedone.Thestressandstraincanbecalculatedmorepreciselyandeasily.Andtheprocesso
此文档下载收益归作者所有