《原创》ANSYS/ls-dyna考虑骨料、砂浆、ITZ细观混凝土模型动态劈裂数值模拟

关于SHPB数值模拟的研究已较为深入，模拟优势主要在于可通过修正参数使模拟结果与实际一致，以此为基础对材料的动态破坏过程及更为复杂的工况进行模拟研究，主要研究对象主要分为混凝土、岩石、金属、陶瓷等材料，并通过LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型来模拟上述材料在中高、高应变率荷载作用下裂纹扩展及损伤规律，试件往往采用的是均质模型。

近年来，关于非均质模型的研究已取得一些进展：

1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考虑骨料、砂浆的两相混凝土模型，并采用“背景投影法（网格映射法）”建立了六面体非均质混凝土有限元模型。

2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考虑界面层（ITZ）、骨料、砂浆的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（网格映射法）”建立了六面体非均质混凝土有限元模型。

3.《基于三维随机细观模型的珊瑚混凝土力学性能模拟》一文中建立了考虑界面层（ITZ）、骨料、砂浆的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（网格映射法）”建立了六面体非均质混凝土有限元模型。

相比均质有限元模型，非均质有限元模型的仿真结果可信度更高，仿真效果更好，与实际破坏情况更为吻合，该方法具有广泛的运用前景，可用于静态力学试验、动态力学试验、爆破领域、建筑结构领域等。