模拟流程
(1) 剖分部件，划分网格
为了对再生混凝土的力学性能和损伤演化进行研究，需要对生成的随机骨料模型进行网格划分。在网格划分模块设置全局网格尺寸为0.5mm，并在界面区补上种子来确保计算的精准性，由于天然骨料的弹性模量远大于其他相天然骨料内部可以网格布点较少，由界面到骨料中心过渡值从1mm到2mm，以减少网格数量。对试件整体采取四边形为主的划分方法。网格划分如图所示。
网格划分实例
(2) 定义材料属性
定义再生混凝土软化损伤模型需要再生混凝土五相的材料参数，选取Yao Wang的试验结果作为材料属性的数据来源。假定五相材料都为各向同性材料，并根据软化损伤模型计算材料的损伤。
|
材料 |
弹性模量E/GPa |
抗压强度/MPa |
抗拉强度/MPa |
泊松比ν |
|
天然骨料 |
70 |
80.0 |
10.0 |
0.16 |
|
旧界面区 |
13 |
16.0 |
2.0 |
0.20 |
|
旧砂浆 |
25 |
22.4 |
2.8 |
0.22 |
|
新界面区 |
20 |
20.0 |
2.5 |
0.20 |
|
新砂浆 |
30 |
25.6 |
3.2 |
0.22 |
(3) 组装部件
将步骤(1)中的部件组装成一个整体，并以上边界中心为参考点设定新的局部坐标系。
(4) 设置分析步
试验研究再生混凝土受压时，通常加载速率很低，为了得到应力应变全曲线，所以我们采用位移控制的加载方式[52-54]。分析类型为一般分析，分析的历时1秒。对于再生混凝土材料而言，弹性阶段计算较快故将初始增量步设置为0.005[55]，最小增量分析步为1E-010。
(5) 设置接触和相互作用
通常会在界面区与骨料、砂浆之间使用接触对，设置主从面，并定义接触作用，既传递正应力也传递剪切力，但这样会忽略再生混凝土的整体作用，故采用合并运算将各相与砂浆整体考虑。
(6) 施加荷载
在试块的底部设置X、Y方向的约束，在顶部施加
0.05mm的位移荷载。
(7) 创建任务
创建任务后提交，运行计算。
圆形骨料试件压缩模拟加载如图所示，多边形骨料试件压缩模拟加载如图所示。
损伤计算结果如下，与实际混凝土被压碎情况相符
(a)旧界面出现初始损伤
(b)新界面出现损伤并与旧界面损伤贯通
(c)试件达到极限损伤值
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