数值模拟是以计算机为载体,对工程问题、物理问题的一种近似表达,进而用数值计算结果或者图形图像来说明研究对象某一方面的性能及其差异,是计算机辅助几何设计(Computer Aided Geometric Design：CAGD)工程应用的一个重要内容。全文在细观层次上,假设混凝土是由粗骨料、水泥砂浆以及二者之间的粘结界面层组成的三相非均质多相复合材料。文中基于基本伸缩因子通过MATLAB软件生成随机参数化几何模型。并利用AUTOCAD软件进行前处理,输出.sat的面域文件导入到有限元分析软件 ANSYS,从而进行有限元网格划分,生成有限元模型。将相关数据导入到ABAQUS软件中并施加材料属性进行细观损伤分析。 　　全文主要研究内容及其成果主要分为以下两个部分： 　　第一部分,选取合适的伸缩系数,基于基本伸缩因子并通过MATLAB软件生成了高含量全级配混凝土二维模拟试件,其中含量均在70%以上,粘结界面厚度统一为30μm。骨料形状分别为圆、椭圆、碎石、卵石。更为真实的模拟了混凝土数值模型,并给出了生成模型的算法和流程图,为有限元力学实验分析提供了前提。 　　第二部分,混凝土数值模拟试件的骨料形状、骨料分布,粘结界面厚度以及含量等对混凝土力学性能的影响存在显著差异,在比较分析以往的结果基础上,研究了同级配下同含量而骨料形状不同、同含量而粘结界面厚度不同、同形状而骨料分布不同以及同含量而骨料含量不同的力学性能。用有限元分析软件模拟了各因素对混凝土试件应力分布、大小以及断裂损伤的扩展方式、扩展区域的影响,通过单轴拉伸数值实验发现,这些因素显著的影响了混凝土的强度,损伤变形和本构关系。