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混凝土细观案例分析钢筋膨胀致保护层脱离的三种仿真方法混凝土细观有限元模型描述骨料有两种方法：网格映射骨料和几何刨分骨料；而描述非均质材料断裂问题的方法这里也提到两种：基于材料的塑性损伤模型，通过损伤带形式描述裂缝；基于内聚力单元的单元删除描述裂缝。本文则采用其中的三种组合方法对主题进行研究：基于网格映射骨料+混凝土塑性损伤（CDP）模型的细观仿真方法；基于几何刨分骨料+混凝土塑性损伤（CDP）模型的细观仿真方法；基于几何刨分骨料+内聚力单元的细观仿真方法；1 问题描述首先来看一下我们研究的问题，模型如下：选取整体结构中的局部区域进行研究，蓝色部分为混凝土，需要嵌入多边形骨料；黄色部分为16钢筋，具体尺寸参考下面的示意图。材料参数设置如下，其中CDP塑性和损伤参数均采用POLARIS_CDP插件生成：材料弹性模量/GPa泊松比抗拉强度/MPa抗压强度/MPa钢筋2000.3300骨料800.2砂浆300.22.8530.45界面220.21.8415.22源自：汪奔基于网格生成的随机凹凸型混凝土骨料细观建模方法2 案例演示这个案例总结以往混凝土细观仿真的些许经验，同时应用到两款插件POLARIS_MesoConcrete和POLARIS_InsertCohElem插件。希望对细观研究的朋友有所帮助。2.1 网格映射骨料+CDP模型模型特征：网格无需重新划分，在原有网格的基础上，判断网格位于骨料内部、边界、或外部，从而定义不同的材料性质，因此骨料边界呈现锯齿状，对于三维模型优势巨大；另外采用混凝土塑性损伤带的形式描述裂缝。2.2 几何刨分骨料+CDP模型模型特征：通过平面分割线的方式刻画骨料，因此可以比较好的描述骨料边界；但网格需要重新划分，部分位置容易出现畸变网格，二维模型通常需要四边形和三角形组合分网，三维模型大多只能进行四面体分网；同样是采用损伤带描述裂缝。2.3 几何刨分骨料+Cohesive单元模型特征：同样可以较好的刻画骨料边界；另外通过嵌入Cohesive单元，实现不同胶结材料之间的粘结失效模拟，获得的裂缝形态更真实；但计算量是最大的，且不易收敛，另外Cohe
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