剪弯梁宏细观多尺度非线性有限元分析

为深入研究细观粗骨料粒径对混凝土宏观构件非线性力学性能的影响,通过生成满足Fuller级配的骨料粒径,以放置区域像素的RGB(红绿蓝)值判断骨料重叠情况,实现骨料在混凝土内部的随机分布。在此基础上,运用均匀化方法求解二维细观随机多边形骨料模型的等效弹性模量及刚度矩阵,并引入混凝土材料损伤因子模拟剪弯梁裂缝展开,由此构建混凝土多尺度非线性力学模型。结果表明,当混凝土进入塑性阶段后,骨料最大粒径对拉、压状态下损伤因子的相关性不可忽略,并直接影响宏观剪弯梁的裂缝开展及最大塑性应变大小,且有可能改变剪弯梁的破坏模式。