基于XFEM的混凝土纯弯曲梁的裂缝扩展模拟研究

选取纯弯曲梁进行裂缝扩展研究，在理论上符合Ⅰ型断裂模式．因此，本文利用扩展有限元法(XFEM)模拟了混凝土纯弯曲梁裂缝发展的全过程，结合线性叠加渐进假定，得到了不同初始缝高比的P-δ曲线、P-CMOD曲线以及临界有效裂缝扩展长度(a_c-a₀)/h与裂缝发展路经．对比试验数据和模拟结果表明：随着初始缝高比的增大，起裂荷载P_ini、最大荷载P_max、离散弗雷歇距离δ_dF与δ_{d F}^′，以及临界有效裂缝长度(a_c-a₀)/h均逐渐减小；试验与模拟的裂纹发展路径存在一定偏差，可知试验数据与模拟结果存在规律性差异．