3D meso-mechanical modeling of concrete spall tests
3D meso-mechanical modeling of concrete spall tests
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混凝土剥落试验的 3D 细观力学建模
DOI：
10.1016/j.ijimpeng.2016.06.005
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发表时间：
2016-11
影响因子：
5.1
通讯作者：
Wen H. M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu P. B.;Xu H.;Wen H. M.
本文采用三维细观力学模型对混凝土层裂试验进行了数值模拟。该模型假定混凝土为水泥砂浆、集料和界面过渡区（ITZ）三相材料，采用单元重构技术（ERT）克服了界面过渡区薄层难以模拟的困难，大大提高了计算效率。结果表明，本文的数值模拟结果与混凝土层裂试验的破坏形态、应变和动态抗拉强度数据吻合较好。它还透露，本模型可以重现实验观察到的现象，反射拉伸波的振幅增加，增加传播距离，这主要是由于在混凝土材料的损伤增长。
Numerical simulation of concrete spall tests is carried out in this paper by means of a 3D meso-mechanical model. The model is developed by assuming that concrete can be considered as a three-phase material containing cement mortar, aggregates and interfacial transition zone (ITZ) and the difficulty of simulating the very thin ITZ layer is overcome by employing element reconstruction technique (ERT) which results in great improvement for the computational efficiency. It transpires that the present numerical simulation results are in good agreement with the data obtained for the spall tests of concrete in terms of failure pattern, strain and dynamic tensile strength. It also transpires that the present model can reproduce the experimentally observed phenomenon that the amplitude of reflected tensile wave increases with increasing propagation distance which is caused largely by damage growth in concrete materials.
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