基于降阶均匀化理论的混凝土双尺度力学性能分析

来源：计算力学学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：陈东东,张先锋,郭磊,邓佳杰,高飞,何勇

单位：南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094,南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094,解放军理工大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室, 南京 210007,南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094,南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094,南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094,解放军理工大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室, 南京 210007,南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 南京 210094

摘要：混凝土材料细观特性对宏观力学性能有着重要影响。为进一步分析混凝土细观特性对宏观力学行为的影响规律，将混凝土材料简化为由骨料、砂浆和界面三相组成，编制了随机凸多面体骨料生成、投放和网格剖分算法，建立可用于有限元计算的满足级配要求的随机细观模型。针对直接使用细观力学模型计算量较大的问题，采用降阶均匀化理论，对混凝土细观胞元模型进行预处理并编制了相应的双尺度计算程序。对不同强度混凝土进行了单轴静态压缩双尺度计算，与实验数据和细观力学模拟结果符合较好。研究表明，降阶均匀化理论在加快求解速度的同时具有较高的精度，可以用于混凝土的多尺度力学性能分析。

关键词：混凝土,降阶均匀化理论,随机骨料模型,细观力学,双尺度方法,静态压缩,

基金资助：爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室（解放军理工大学）开放基金（DPMEIKF201405）资助项目.