基于Voronoi图改进的混凝土三维细观模型生成方法

摘要：

骨料是混凝土材料的重要承载组分,其体积分数、级配等参数对混凝土材料的承载能力及损伤演化影响显著.本文提出了一种可以控制骨料体积分数、级配、粒径尺寸的三维骨料模型建模方法,相比于传统的随机投放方法和"分割-填充"方法,具有运算简便的优势.该方法基于对Voronoi图形胞腔的缩放和偏移,可以快速、有效地生成满足不同骨料参数设计要求的三维细观混凝土模型.用该方法生成的混凝土细观模型进行劈裂抗拉数值模拟,通过分析骨料体积分数、级配对劈裂抗拉强度的影响和试件内的应力分布情况,进一步分析了骨料对混凝土材料力学性能的影响机理.依据该方法建立的混凝土细观模型,可用于各类力学响应实验的研究,并深入探究骨料参数对混凝土力学性能的影响.

关键词：建筑材料;混凝土;数值模拟;随机骨料模型;骨料级配;劈裂抗拉实验

所属期刊栏目：37

分类号：TU521.1(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金项目11702186

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：81-89