一种混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法及系统，其中方法包括构建混凝土试件的有限元模型，并对有限元模型进行网格划分，得到N个网格；获取混凝土试件的M种性能参数，并随机生成每种性能参数的N个数值，每种性能参数均服从威布尔分布；将每种性能参数的N个数值一一赋值于N个网格中，运行有限元模型，得到模拟的非规则裂缝。本发明专利技术可准确模拟混凝土拉伸的断裂裂缝从扩展直至断裂的整个过程，可获得与实际相符的非规则裂缝，为不同强度及性能的混凝土材料的及相关破坏试验的裂缝数值模拟提供方法。值模拟提供方法。值模拟提供方法。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法及系统


[0001]本专利技术公开了一种混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法及系统，属于数值模拟


技术介绍

[0002]混凝土裂缝是由于混凝土结构受内外因素的作用而产生的物理结构变化产生的，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。由于混凝土抗拉强度远低于抗压强度，当混凝土内部产生拉应力超过其抗拉强度时，就会产生裂缝。因此，需要制备混凝土试件，并对该试件进行拉伸试验，用以确定混凝土的力学性能。
[0003]为模拟拉伸试验过程中，混凝土试件裂缝扩展直至断裂的整个过程，现有技术通常是使用ABAQUS软件中的扩展有限元法(Extended Finite Element Method，XFEM)进行模拟，扩展有限元法可以很好的模拟二维和三维准静态或动态问题中裂缝的产生和扩展。但是在ABAQUS软件中赋予材料属性阶段，其只能赋予材料一种属性，相当于视混凝土试件为一种材料组成的均质试件。
[0004]混凝土是由胶凝材料和骨料组成的，由于材料混合不均匀、内部存在气孔等因素，导致其实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，包括：构建混凝土试件的有限元模型，并对所述有限元模型进行网格划分，得到N个网格；获取所述混凝土试件的M种性能参数，并随机生成每种所述性能参数的N个数值，每种所述性能参数均服从威布尔分布；将每种所述性能参数的N个数值一一赋值于所述N个网格中，运行所述有限元模型，得到模拟的非规则裂缝。2.根据权利要求1所述的混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述M为2，则2种性能参数具体为弹性模量和泊松比。3.根据权利要求1所述的混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述有限元模型中包括初始裂缝，则在对所述有限元模型进行网格划分之前还包括：根据所述初始裂缝的位置确定裂缝扩展的富集区域。4.根据权利要求3所述的混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述初始裂缝的长度为0.5～25mm。5.根据权利要求3所述的混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述富集区域为距所述初始裂缝3～5mm的裂缝两侧的区域。6.根据权利要求3所述的混凝土试件非规则裂缝数值模拟方法，其特征在于，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺晶晶，胡炜，卢浩丹，王海婷，吴文博，赵坤龙，樊李浩，张磊超，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：