基于XFEM的混凝土纯弯曲梁的裂缝扩展模拟研究

作者：张瑞琳; 黄锋^*; 邓世灵; 刘星辰; 张班; 郑艾辰

来源：力学季刊, 2023, 44(01): 193-202.

DOI：10.15959/j.cnki.0254-0053.2023.01.019

• 扩展有限元法
• 纯弯曲梁
• 初始缝高比
• 离散弗雷歇距离
• 有效裂缝长度

选取纯弯曲梁进行裂缝扩展研究，在理论上符合Ⅰ型断裂模式．因此，本文利用扩展有限元法(XFEM)模拟了混凝土纯弯曲梁裂缝发展的全过程，结合线性叠加渐进假定，得到了不同初始缝高比的P-δ曲线、P-CMOD曲线以及临界有效裂缝扩展长度(ac-a0)/h与裂缝发展路经．对比试验数据和模拟结果表明：随着初始缝高比的增大，起裂荷载Pini、最大荷载Pmax、离散弗雷歇距离δdF与δd F′，以及临界有效裂缝长度(ac-a0)/h均逐渐减小；试验与模拟的裂纹发展路径存在一定偏差，可知试验数据与模拟结果存在规律性差异．

• 单位
  土木工程学院; 重庆交通大学