ABAQUS细观混凝土周期性边界（PBC）表征体元（REV）界面层（ITZ）及砂浆塑性损伤（CDP）模拟

混凝土的细观结构决定着其宏观破坏行为，对混凝土在结构尺度上采用细观模型将导致巨大的计算量而难以实现，表征体元（‌REV）‌方法可选取一定的平均范围来描述混凝土的性质和行为，这对于理解和模拟混凝土的损伤机理至关重要。

 

本案例在Abaqus内采用Random Sphere RVE 3D（Mesh）V1.0 – AbyssFish插件进行建模，建立的混凝土细观结构代表性体积单元(Representative Volume Element, RVE)在几何上具备周期性边界条件(Periodic Boundary Conditions, PBC)，包含砂浆、骨料-水泥界面过渡区(Interfacial Transition Zone, ITZ)、骨料三相材料。

案例中砂浆采用混凝土塑性损伤本构模型(Concrete Damaged plasticity Model, CDP)，骨料-水泥界面过渡区采用弱化的砂浆模型。

对代表体单元施加单轴压缩荷载工况，对模型提交分析并查看结果。

从模拟结果反映出混凝土的损伤首先发生在骨料与水泥的界面过渡区，并向沿着界面过渡区向砂浆基体周围扩散。

混凝土表征体单元最终会因产生贯穿裂纹而发生破坏。