基于三维晶格离散颗粒模型的混凝土反复拉压本构关系模型

作者：朱忠锋; 王文炜^*; Gianluca Cusatis

来源：应用基础与工程科学学报, 2021, 29(06): 1512-1524.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2021.06.016

• 晶格离散颗粒模型
• 加卸载准则
• 拉压本构关系模型
• 数值模拟
• 应力-应变关系
• 反复力学性能

为了将三维晶格离散颗粒模型用于模拟混凝土构件在反复荷载下的受力性能,本文建立了混凝土的加卸载应力-应变关系模型.受拉模型中单调加载作用下的本构关系根据有效应力和有效应变确定,反复荷载作用下的加卸载准则依据正应力-应变及剪应力-应变的关系分别建立,保证混凝土的应力-应变关系曲线从受拉状态转变到受压状态时的平滑过渡.在受拉加卸载准则中分别采用材料参数kt控制混凝土的刚度衰减及残余塑性应变;在受压加卸载准则中通过卸载刚度Ed和材料参数kc分别控制加卸载刚度和能量耗散.将本构关系模型嵌入到有限元分析软件中对混凝土构件在反复拉压、静水压力以及反复受压条件下的力学性能进行了数值模拟分析.分析结果表明,本文建立的本构关系模型能有效地模拟混凝土在不同受力条件下的应力-应变关系,预测残余应变,获得加卸载过程中的能量耗散.

• 单位
  东南大学; 深圳大学