ABAQUS泡沫混凝土细观有限元模拟 原创

在ABAQUS中构建含水泥砂浆基体与大量随机分布孔隙的三维泡沫混凝土几何模型，对深入探究其微观结构与宏观力学性能的关联具有重要理论价值。通过孔隙尺寸、形态及空间分布特征的研究，有效模拟泡沫混凝土在载荷下的强度衰减规律与破坏演化机制，克服传统均质模型预测的局限性。

泡沫混凝土细观模型通过CAD随机球体插件专业版V1.3建模生成，泡沫混凝土试件设置为边长为150 mm的立方体试件，为保证有限元模拟中的网格能有效划分，泡沫孔隙的最小间距设置为1 mm，泡沫孔隙的直径设置为5 mm，模型共建立了10000余个不相交的孔隙。

在AutoCAD中将泡沫混凝土导出为iges格式文件后，以部件的形式导入到ABAQUS内。

如需考虑内部泡沫材料属性对泡沫混凝土仿真结果的影响，也可将球体图层内容导入ABAQUS，并对内部球体赋值材料。

通过EasyCDP Mortar&ITZ插件对泡沫混凝土中的水泥砂浆部分设置混凝土损伤塑性材料。

将泡沫混凝土建立装配体设置分析步并施加受压载荷。

进行泡沫混凝土细观模型的网格划分，本案例中采用二次四面体单元（C3D10M），全局种子尺寸2 mm，总单元数量为677万个。

建立作业后可采用CDED插件设置对混凝土受损伤的失效单元进行删除，提交作业并完成模拟。

后处理中也可使用SpectrumColor插件进行云图颜色谱的一键更改，美化模拟结果。