第40卷第1期2023年1月长江科学院院报JournalofChangjiangRiverScientificResearchInstituteVol.40No.1Jan.2023收稿日期:2021-08-06;修回日期:2022-01-12基金项目:湖南省自然科学基金项目(2017JJ2273)作者简介:张登祥(1970-),男,湖南祁阳人,副教授,博士,主要从事高性能混凝土力学性能及结构设计理论研究。E-mail:zhangdx098@163.comdoi:10.11988/ckyyb.202108122023,40(1):176-183基于细观层次的轻骨料混凝土压缩破坏及端面效应数值模拟张登祥1,2,李金朋1,2,刘智光1,2(1.长沙理工大学水利与环境工程学院,长沙410114;2.长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,长沙410114)摘要:为探索轻骨料混凝土力学性能及破坏规律,采用细观数值模拟方法,将轻骨料混凝土看作由球形轻骨料颗粒与砂浆基质组成的两相非均质复合材料,建立三维随机骨料模型,模拟轻骨料混凝土单轴抗压破坏过程,研究分析加载端面约束效应对其裂纹扩展及材料力学性能的影响。研究结果表明:①与普通混凝土相比,轻骨料混凝土压缩破坏时,裂纹最先发生在轻骨料处,且裂纹会直接贯穿轻骨料进行延伸;②加载端面无约束试件最终形成轴向劈裂破坏,有约束试件最终形成倒锥形破坏;③加载端面无约束试件的抗压强度与峰值应变相对于有约束试件分别降低了29.6%、45.5%。该模型及模拟结果为传统宏观试验的不足提供了有效补充。关键词:轻骨料混凝土;细观模拟;随机骨料模型;压缩破坏;端面效应;破坏模式中图分类号:TU528.2文献标志码:A文章编号:1001-5485(2023)01-0176-08开放科学(资源服务)标识码(OSID):Meso-scaleNumericalSimulationofCompressionFailureandEndEffectofLightweightAggregateConcreteZHANGDeng-xiang1,2,LIJin-peng1,2,LIUZhi-guang1,2(1.SchoolofHydraulicandEnvironmentalEngineering,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410114,China.2.KeyLaboratoryofWater-SedimentSciencesandWaterDisasterPreventionofHunanProvince,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410114,China)Abstract:Theaimofthisresearchistoexplorethemechanicalpropertiesandfailurelawoflightweightaggregateconcrete.Lightweightaggregateconcreteisregardedasatwo-phaseheterogeneouscompositecomposedofsphericallightweightaggregateparticlesandmortarmatrix.Athree-dimensionalrandomaggregatemodelisest...