摘要：基于混凝土的CT平面圖像信息，用APDL語(yǔ)言生成的程序?qū)炷恋娜S微觀結(jié)構(gòu)在大型商業(yè)有限元飲件ANSYS中進(jìn)行三維重建。重建過(guò)程沒(méi)有生成點(diǎn)、線、面、體等幾何元素，而是利用CT平面圖像信息直接生成節(jié)點(diǎn)，連接節(jié)點(diǎn)生成單元，避免了網(wǎng)格無(wú)法剖分現(xiàn)象的出現(xiàn)。生成的單元形狀規(guī)則，長(zhǎng)寬比合理。通過(guò)建立的更接近實(shí)際?昆凝土微觀結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型，可利用有限元方法進(jìn)一步研究基于微觀結(jié)構(gòu)的混凝土各項(xiàng)力學(xué)特性。

關(guān)鍵詞：三維重建；混凝土；CT；ANsYs；微觀結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TU528.01    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：  A    文章編號(hào)： 1002—3550(2009)03一0013—03

0引言

　　我國(guó)很多高拱壩位于強(qiáng)震區(qū)，對(duì)大體積混凝土的動(dòng)態(tài)特性研究尤為重要。由于全級(jí)配大壩混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，既費(fèi)錢費(fèi)時(shí)又受到設(shè)備條件的限制，且少量試驗(yàn)往往還難以得出規(guī)律性成果，為此近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)始探索基于微觀力學(xué)的有限元數(shù)值模型對(duì)混凝土內(nèi)部強(qiáng)度破壞機(jī)理的研究?；诨炷廖⒂^結(jié)構(gòu)的有限元建模得到了迅速的發(fā)展：Bazant等人提出了隨機(jī)粒子模型^[1](random particle model)，考慮了粒子分布的隨機(jī)性以模擬混凝土的骨料。大連理工大學(xué)的王寶庭、宋玉普提出了剛體一彈簧模型(rigid body spring：model)^[2]；邢紀(jì)波等提出了梁一顆粒模型^[3]；清華大學(xué)的劉光廷等將混凝土看做是水泥砂漿、骨料和兩者間的結(jié)合帶構(gòu)成的三相復(fù)合材料^[4]。唐春安利用基于統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)描述材料非均勻性方法建立數(shù)值仿真模型^[5]。以上方法大多是?