本文基于伸缩因子并利用MATLAB及AUTOCAD生成基于圆覆盖的二维随机骨料试件的数学模型,在有限元软件 ANSYS中建立力学模型和划分网格。将数据导入ABAQUS中进行断裂损伤细观分析,研究了三维椭球随机骨料力学模型的建立方法,自编 APDL命令流建立了三维椭球随机骨料模型,并进行计算模拟。　　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,对其进行损伤断裂分析。　　(2)混凝土试件的骨料组成、分布、砂浆及界面层的强度和粒径效应等对试验结果的影响是值得关注的问题,分析前人数值模拟的计算结果可得,混凝土在承受逐级增大的荷载时产生的不均匀变形和应力是由混凝土材料的不均匀性产生的。本文建立配合比相同随机骨料位置不同的四个混凝土试件模型,在其顶部施加相同的均布荷载,通过控制位移加载,分析骨料随机位置以及骨料粒径和试件强度对细观混凝土的强度和变形的影响。得出影响混凝土强度的影响因素,及其影响方式与影响程度。本文进行了单轴受拉下,混凝土随机骨料损伤模型的数值试验,分析骨料分布、投放比例、含量、形状、界面强度及初始缺陷对混凝土的强度特性、变形特性,以及损伤特性的影响。　　(3)本文采用椭球形随机骨料模型,较球形随机骨料模型更加逼近于真实骨料模型。研究了具有随机空间方向的椭球随机骨料模型的建立方法,并对其进行了断裂损伤分析。