本案例是通过ABAQUS对论文Study on the tensile and compressive mechanical properties of multi-scale fiber-reinforced concrete: Laboratory test and mesoscopic numerical simulation(https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.108852)中纤维增强混凝土几何模型的复现。
论文中建立的二维纤维增强混凝土模型包含粗骨料、砂浆、纤维、骨料与砂浆的界面过渡区、纤维与砂浆的界面过渡区在内的多相材料,且混凝土砂浆中包含随机分布的孔隙。
本案例中,采用CAD纤维混凝土2D V1.1插件在AutoCAD内通过参数化建模建立骨料、纤维、孔隙及界面过渡区几何图形,各组分在CAD内已分图层,需要分别另存为dxf文件后再导入到ABAQUS。(注意本案例中纤维部件不包含界面过渡区)
在ABAQUS中将保存的图形文件以草图的形式分别导入。
利用草图分别建立不同组分的模型部件。
将各部件赋值对应的材料,并进行装配。
可对模型划分网格,如论文中的三角形网格。
也可划分四边形网格。
插件具备设置多边形边数、粒径、投放数量及离心率等功能,可实现多种形态的骨料模型。
也可在保证骨料及纤维分布不变的情况下,单独调整孔隙分布,以研究孔隙率等变化对纤维增强混凝土性能的影响。