混凝土作为一种建筑材料在国防和土木工程中得到了广泛的应用,研究混凝土在强动载荷下(如高速侵彻或爆炸)的响应和破坏问题对武器、防护结构的设计和评估具有重要意义。本项目拟建立混凝土新的3D细观力学模型和构建一个不仅考虑各种因素的影响而且方便计算应用的混凝土动态本构模型来研究混凝土在冲击载荷下的响应和破坏。主要研究内容如下:(1)利用基骨料向外随机延拓的方法生成骨料形状不同的3D两相混凝土细观力学模型;(2)在两相模型的基础上利用单元重构的方法在骨料和基体之间创建ITZ层单元获得3D三相混凝土细观力学模型;(3)建立考虑各种因素的混凝土本构模型;(4)利用新建的细观力学模型和本构关系研究混凝土抗侵彻和抗爆炸能力以及破坏形貌;(5)通过实验验证细观力学模型和本构模型的正确性。