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摘要
混凝土在细观层次上是由粗骨料、砂浆及两者间过渡区(界面层)组成的三相复合材料，建立一个能反映实际骨料级配、含量及形态的随机骨料模型是进行混凝土细观力学数值模拟的前提。本文通过编写Python脚本实现了Abaqus的二次开发，获得了含球形、椭球形(卵石)及凹凸型多面体(碎石)骨料并考虑了界面层的三维混凝土细观随机模型。结果表明，在三级配下可投放球形骨料的体分比可超过55%,对椭球和多面体骨料形状的模拟也较为真实。同时，提出了一种可提高骨料体积含量的布尔切割入侵判别法，并成功地对椭球骨料和多面体骨料进行了投放试验。由于程序已将粗骨料、砂浆和界面层自动分离，在进行网格剖分时可避免复杂的单元属性判别，得到的网格剖分满足粗骨料、砂浆及界面层网格协调性要求。最后，利用建立的几何模型进行了单轴压缩静力学数值模拟，进一步验证了混凝土细观随机模型的可靠性。
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