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文档简介

尼特卡·J.DEM模型在单轴压缩和单轴拉伸下,采用了离散单元烈的微裂纹区)提前的宏观裂纹和(2)FPZs(法4]在连续裂纹模型的微观结构的特征长度极为重要。这个长度引入到连续体模型划分的有限元结果和捕捉一个确定的尺寸影响1,4,5].。[]70%–75%50微米厚本构连续模型和一个增强混凝土的强度和延性的优化设计的校准。DEM模型(如果[法(DEM)15,31DEM的材料的力学反应是由于粒子间的相互作用与粒子和边了研究,我们的主要目的是检查DEM模拟混凝土断裂性能。混凝土被认为是一个度在总体水平变形过程也进行了研究。基于COM颗粒位移和破碎的接触损伤区的32,,33]三维球面离散元模型。该模型利用所谓的软颗粒的方法(即模型被建模为Fs= FS=Fs,prev+Ks(确定切向模量刚度Ks)【32,33】2RKn= A

=v

2RA+RB cRARARBR,刚度参数分别等于:KnEcR1:DEM的力学反应:a、切向接触模型;b、法向接触模型;c、加载和卸载路径中的切向接触模型;d、莫尔库仑模型[31,32]。边界的混凝土试样[42,43]。 Vl=95%,f)Vl=100%and e)Vl=95%,f)Vl=100%anddV190%,eV195%,fV1100%gV1=125%('exp”—vanVlietVan42,43]进 and and4Ec(a、EC=1.5GPa,b、EC=15GPa,cEC=30GPa,d、EC150GPa)二维混凝土试样(dmin=1mm,d50=2mm,dmax=12mmV1=90%)中在单轴压缩进行42,43)(Ks/Knνc).FsFn满足莫尔库仑方程粘性摩擦(F-F

-F·tanm£

F-

(前接触断裂)

坏)μFs是球体之间的凝聚力。如果没有一个几何球体 接质量弹簧系统)是类似于刚体运动33]。

5计算单轴压缩过程中二维混凝土试样的应力应变曲线εy–σy(dmin=1mm,d50=2mm,dmax=12mmV1=90%):A不同规定的应变速率(α=0.08):(α=0.08):a˙ε=10-51/s,b˙ε10-41/s,c˙ε10-31/s,d˙ε10-21/s,e˙ε10-21/s,f˙ε10-11/sg˙ε10-11/sB阻尼参数的影响(˙ε=10-31/s):a∝=0,b∝=0.01,c=0.05,d∝=0.08,e∝=0.1f∝=0的可能性。假设粘结力和拉伸力是内聚力C的函数(在压力等于零的最大剪切应力),拉伸应力T和球体半径R[32]。FnF

=T·R2在接触的两个球,C,T和R分别Fs FF

图6计算在单轴压缩(A)和单轴拉伸下(B)不同的极小球体直径dmin(admin=1mm,bdmin=0.5mm,cdmin=0.25mm)的二维混凝土试样(d50=2mm,dmax=12mmV1=90%)的应力应变曲线εy–σy(该实验由弗利特和米尔完成[42,43])。地方材料参数是进行离散模拟的需要:Ec,vc,μ,和分别与米尔在真实实验室做的混的总转动很小(见图18)。值得注意的是,高应力状态下,我们将有可能研究包括DEM模型的颗粒破碎和更复杂的接触法【44,45】。图 目的是为了简化计算和缩短时间(3D仿真是进行比较的原因)。定性的dmax=16mm(单轴压缩42]),dmin=0.25mmdmax=8mm(单轴拉伸43])。在模拟mm−2mm(下限)dmax=12mm(上限)之间变化,最大球径被假定为实d50与dmaxdmind50之间。为了简单起见,截留的空气在混凝土大孔道中不考虑μ30。。对于单轴压缩的二维测试410.1×0.1m2]顶部和底部的宽度为0.10m和中间高度为0.06m(图2b)。图8计算不同高度(B)的二维混凝土试样在单轴拉伸下的应力应变曲线εy–σy:a、h=75mm,bh=150mm,c、h=300mm,d、h=600mm(dmin1mm,D50=2mm,dmax=12mm,V1=90%,H=1.5D.)2Dresultswith a)2Dresultswith2Dresultswith b)2Dresultswith3Dresultswitht=100mmand c)3Dresultswitht=100mmand9计算在单轴压缩(A)和单轴拉伸(B)εy–σy(dmax=12mm,d50=2mmV190%):at=ddmin=1mm,bt=d其中dmin=0.25mm,c、三维结果t=100mm、dmin=1.0mm(该实验由弗利特和米尔进行42,43])由于缺乏对试样42,43]的内部结构信息,每一个混凝土装配都是由一个非常简单的方μ=0的随机线性粒度分布曲线aggregatespheresd>2mmwithaggregatespherescementspheresmaterial,b)3-图10结构混凝土三相材料(二维混凝土试样):a、群聚球形粒子界面d>2mmb、d≤1mm≤D,和material,b)3- a)1-phasematerial,b)3-phase(dmax=12mm,dmin=0.5mm,d50=2mmV1=90%):a、单相材料;b、三相材料(在大于直径为2mm球界面)。12DEM的二维混凝土试样计算能量利用(单相材料,dmax12mm,dmin=0.5mm,d502mm和V190%,α0.08)其中:AB单轴拉伸(α=0.1):a、外功,b、内能,c、在法线方向,d、切线方向的弹性功,e、动能,f塑性能量消耗g、阻尼数值μμ=30。后来的组件是受驱动的压缩或拉伸的上边界。颗粒填料•应变率要足够慢(e=10-31s)这是为了保证测试是在准静态条件下进行(5a)5–6(2D计算)11(3D计算)。α阻尼参数始终定为=0.08(6)α<0.08行)。反过来,影响α对α≥0.08全局结果的影响变小(图5b)。在所有的混凝土试样中,其量的75%布满了直径d≥2mm模拟骨料颗粒的球。V(vs球体积和那个试样体积):V175−125%V1100%125%之间的一些接与孔隙度的颗粒(NVP/VVPV−Vs-孔隙体积)和可被视为给定的混凝8–12h,PC2.7MHz。σyεy为单轴压缩是以图的形式显示的。3A实验42]3B相比,单轴拉伸实验43]d50=2mm。试样的密度越大,初始刚EFC,V190%(E30GPa,FC43MPa,Ft4.5MPa)以及对应的实验结果(E30GPa,FC•=最小的球径变化:dmin1.0mm,dmin0.5mmdmin0.25mmd502mm,12mmV190%)3992,879123488(5,5.45.8)d=90%:A尺寸的计算时间在PC机上是72小时。e=Vp/Vs7所示[Vp—晶粒之间的微孔隙体积,Vs—单轴拉伸(7b),试件只发生膨胀。vanVlietvanMier的试验研究,用几何相似的混凝土试件进行了受拉作[43]8dmax=12mmandV1=90%)8的计算结果表明,拉伸强度随高度的减小而增加(如高50%。然而,软化率却没有随试件高度的增加而增加(与实际试验相比。14DEM的混凝土试样(三相材料,(DMAX12mm,dmin=0.5mm,d502mm和V190%):Aa、εy0.05%(最初),b、εy0.15%(峰值),c、εy0.25%(峰后在单轴

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