基于界面相细观力学模型的耐火材料损伤本构多尺度模拟

刘昌明¹，陈亚琦²，王志刚^1,2

1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

摘 要：耐火材料的本构关系模型是材料对外载荷所作变形响应的一种数学表达,是数值模拟准确性与否的基础。为此,在细观损伤力学模型多尺度特性的基础上,借助商业有限元软件的二次开发功能,通过编制用户子程序接口将其界面细观力学模型的损伤本构关系嵌入到软件中,首先在宏观尺度上对炉衬结构耐火材料进行了拉、压加载数值试验,数值模拟的结果可以与试验结果较好地吻合;之后借助代表体积RVE单元,采用不同灰度代表不同损伤状态,在微观尺度上对损伤进行了直观表征,成功实现了炉衬结构耐火材料的多尺度模拟。

关键词：耐火材料;界面损伤;细观力学;本构模型;多尺度模拟;