混凝土二维分布模拟

资 源 简 介

混凝土二维分布模拟

详 情 说 明

混凝土的细观结构对其宏观力学性能具有重要影响。为了研究混凝土在受力过程中的细观力学行为，研究人员开发了一种基于MATLAB的二维细观结构数值模拟方法。该方法能够生成包含骨料、砂浆和黏结界面的三相复合材料模型，为后续有限元分析提供结构基础。

该方法的核心在于骨料的随机投放算法。模拟过程中以骨料面积比例作为关键控制参数，同时考虑黏结界面厚度（设置为骨料半径的5%）的影响。研究人员设计了专门的函数来绘制各种形状的骨料，并探讨了使用正多边形近似圆形骨料时产生的误差范围，为实际应用提供了精度参考。

模型建立过程遵循简洁有效的原则，通过合理的算法设计确保了骨料分布的随机性。为验证模型的有效性，研究人员分别采用二级配和三级配混凝土进行了实例测试。这些测试案例证实了该模拟方法能够生成符合实际混凝土细观结构特征的数值模型。

这种方法为深入研究混凝土材料在受力过程中各相材料的相互作用机制提供了有效工具，有助于理解混凝土宏观力学性能的细观机理。该模型特别适用于需要分析混凝土内部应力传递、裂缝发展等细观力学问题的研究场景。