基于Python-Abaqus的混凝土三维细观随机模型的建立

摘要：

混凝土在细观层次上是由粗骨料、砂浆及两者间过渡区(界面层)组成的三相复合材料,建立一个能反映实际骨料级配、含量及形态的随机骨料模型是进行混凝土细观力学数值模拟的前提.本文通过编写Python脚本实现了 Abaqus的二次开发,获得了含球形、椭球形(卵石)及凹凸型多面体(碎石)骨料并考虑了界面层的三维混凝土细观随机模型.结果表明,在三级配下可投放球形骨料的体分比可超过55％,对椭球和多面体骨料形状的模拟也较为真实.同时,提出了 一种可提高骨料体积含量的布尔切割入侵判别法,并成功地对椭球骨料和多面体骨料进行了投放试验.由于程序已将粗骨料、砂浆和界面层 自动分离,在进行网格剖分时可避免复杂的单元属性判别,得到的网格剖分满足粗骨料、砂浆及界面层网格协调性要求.最后,利用建立的几何模型进行了单轴压缩静力学数值模拟,进一步验证了混凝土细观随机模型的可靠性.

关键词：细观随机模型、Python脚本、二次开发、网格剖分、数值模拟

所属期刊栏目：39

分类号：O34;O39(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省教育厅资助科研项目

在线出版日期：2022-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：566-573