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本文首先基于伸缩因子并结合蒙特卡洛方法在MATLAB中生成了三种二维随机骨料试件，在有限元软件 ANSYS中建立了力学模型和划分网格。将相关数据导入ABAQUS中进行了循环荷载下的断裂损伤细观分析；然后研究了三维球形、椭球形以及凸多面体随机骨料模型的建立方法，再在ANSYS中通过二次开发编制APDL命令流建立了三维随机骨料的有限元模型，最后在ABAQUS中计算模拟了三种三维试件的循环加卸载试验。 本文的主要工作及研究成果包括以下几个方面： （1）模拟真实试件、符合实验精度及高效率计算的混凝土仿真试件的建立，一直是混凝土仿真研究的追求，本文运用伸缩因子建立了圆覆盖下的随机骨料试件，模拟真实情况，使用大型商业有限元软件ABAQUS建立试件力学模型，对其进行了循环荷载作用下的损伤断裂分析。 （2）二维情形下，建立了圆、卵石和碎石三种随机骨料模型，并对三种不同形状的二维混凝土试件进行了循环加卸载试验，对比了三种试件的试验结果。 （3）三维情形下，建立了球形、椭球形和凸多面体三种随机骨料模型，模拟真实状况，使用有限元软件ABAQUS建立了试件力学模型，对其进行损伤断裂分析。