COMSOL细观混凝土砂浆及界面过渡区受压损伤破坏
混凝土是一种由水泥浆体、粗细骨料组成的复合材料,其中水泥浆与骨料之间的界面过渡区被认为是影响混凝土整体性能的关键。建立砂浆、骨料、界面过渡区(ITZ, Interface Transition Zone)的混凝土细观模型对于深入理解混凝土材料的性能及其损伤破坏机理至关重要。本案例介绍在COMSOL内建立包含多边形骨料及ITZ的混凝土细观模型,并对其受压损伤破坏进行研究。
随机多边形骨料混凝土细观模型采用CAD随机多边形颗粒插件建模,将模型中的骨料、ITZ、基体分别另存为dxf格式文件。此CAD样图也可在以下链接中下载获取。
将导出的dxf文件依次导入到COMSOL内,并通过布尔操作形成混凝土细观模型。
对模型进行材料指定,对骨料、砂浆、ITZ分别设置对应密度、杨氏模量及泊松比,同时设置损伤参数,并对模型进行网格划分。
模型下表面设置为固定约束,上表面指定位移,模拟混凝土试块受压状态,提交计算完成研究。