Abaqus混凝土材料模型解读与参数设置
abaqus钢筋混凝土参数
abaqus钢筋混凝土参数
Abaqus 是一款常用的有限元分析软件,常用于工程领域的结构力学
分析、流体力学分析等方面。
在使用 Abaqus 进行钢筋混凝土结构的
分析时,需要设置一些参数才能获得准确的计算结果。
1. 材料参数
钢筋和混凝土是钢筋混凝土结构中重要的材料。
在使用 Abaqus 进行
分析时,需要设置钢筋和混凝土的材料参数,例如弹性模量、泊松比、拉伸强度、压缩强度等。
这些参数是计算混凝土结构的重要基础。
2. 单元类型
在进行分析时需要选择所需的单元类型,钢筋混凝土结构中常用的单
元类型有三种:梁单元、壳单元和实体单元。
不同的单元类型适用于
不同的钢筋混凝土结构,在选择单元类型时需要根据实际情况进行选择。
3. 网格密度
网格密度是指在分析过程中将钢筋混凝土模型离散化时所采用的网格
大小。
网格密度越高,分析结果越精确,但计算时间也会相应增长。
在确定网格密度时需要权衡精确性和计算时间。
4. 荷载与边界条件
在进行分析时需要设置结构的荷载、边界条件等参数。
这些参数直接
影响到计算结果的准确性。
在设置荷载和边界条件时要考虑实际情况,确保计算结果的合理性。
总之,设置合适的参数是获得准确的钢筋混凝土结构分析结果的关键。
在进行分析时要结合实际情况,根据需要进行适当调整,确保计算结
果的准确性和可靠性。
abaqus c40混凝土塑形损伤参数
abaqus c40混凝土塑形损伤参数ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以用于模拟和分析结构的力学性能。
对于混凝土材料,ABAQUS可以使用C40混凝土塑形损伤模型来描述其力学行为。
C40混凝土是指抗压强度为40 MPa的混凝土。
混凝土材料的塑性行为是指在受力过程中产生的不可逆性应变和应力的积累。
C40混凝土的塑形损伤参数用于描述这种塑性行为,并通过这些参数来预测混凝土的破坏。
C40混凝土塑形损伤模型的参数主要包括三个方面:弹性模量、抗拉强度和剪切强度。
1.弹性模量:弹性模量是指混凝土受力后能够恢复最初形状和大小的能力。
在ABAQUS中,可以使用弹性模量来定义C40混凝土的初始刚度,即在未受力时的刚度。
一般来说,弹性模量的数值取决于混凝土的配合比、材料成分和固化时间等因素。
需要注意的是,在ABAQUS 中,弹性模量可以采用线弹性模型或非线性弹性模型来进行定义。
2.抗拉强度:抗拉强度是指混凝土材料在受拉作用下的最大承载能力。
在ABAQUS中,可以使用抗拉强度来定义C40混凝土的破坏准则。
一般来说,抗拉强度的数值取决于混凝土的配合比、水灰比和养护条件等因素。
需要注意的是,抗拉强度可以采用单轴抗拉强度或抗拉强度曲线来进行定义。
3.剪切强度:剪切强度是指混凝土材料在受剪切作用下的最大承载能力。
在ABAQUS中,可以使用剪切强度来定义C40混凝土的破坏准则。
一般来说,剪切强度的数值取决于混凝土的配合比、水灰比和养护条件等因素。
需要注意的是,在ABAQUS中,剪切强度可以采用剪切强度曲线来进行定义。
除了上述主要的塑形损伤参数外,还有几个次要的参数也需要考虑,如:硬化模量、剪胀参数、轴向应变软化参数和扭转软化参数等。
这些次要参数可以用于更准确地描述混凝土材料的力学行为。
此外,还需要确定合适的单元类型和单元尺寸等参数,以确保模拟结果的准确性。
综上所述,C40混凝土塑形损伤参数主要包括弹性模量、抗拉强度和剪切强度等。
ABAQUS混凝土损伤塑性模型的静力性能分析
ABAQUS混凝土损伤塑性模型的静力性能分析一、本文概述混凝土作为一种广泛使用的建筑材料,在土木工程中占据了重要地位。
然而,混凝土在受力过程中会出现损伤和塑性变形,这对其静力性能产生显著影响。
为了更深入地理解混凝土的力学行为,并对工程实践提供指导,本文将对ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型进行详细分析。
本文首先简要介绍了混凝土材料的特性以及其在工程中应用的重要性。
接着,阐述了混凝土在受力过程中的损伤和塑性变形的机制,为后续分析提供理论基础。
随后,重点介绍了ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型,包括模型的基本假设、控制方程以及参数的选取。
在此基础上,本文通过实例分析了该模型在静力性能分析中的应用,包括模型的建立、加载过程以及结果的后处理。
本文旨在通过理论分析和实例验证,展示ABAQUS混凝土损伤塑性模型在静力性能分析中的有效性和实用性。
通过本文的研究,读者可以对混凝土的力学行为有更深入的理解,并掌握使用ABAQUS进行混凝土静力性能分析的方法。
这对于提高混凝土结构设计的准确性、优化施工方案以及保证工程安全具有重要意义。
二、混凝土损伤塑性模型理论混凝土作为一种复杂的多相复合材料,其力学行为受到内部微观结构、加载条件以及环境因素等多重影响。
在静力性能分析中,混凝土表现出的非线性、弹塑性以及损伤特性使得对其行为进行准确模拟成为一项挑战。
ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型(Concrete Damaged Plasticity Model)旨在提供一种有效的工具,用以描述混凝土在静载作用下的力学响应。
混凝土损伤塑性模型是一种基于塑性理论和损伤力学的本构模型,它结合了塑性应变和损伤因子来描述混凝土的力学行为。
在模型中,损伤被视为一种不可逆的退化过程,通过引入损伤变量来反映材料内部微裂缝的扩展和累积。
这些损伤变量在加载过程中逐渐增大,导致材料的刚度降低和承载能力下降。
该模型通过引入两个独立的损伤变量,分别模拟混凝土在拉伸和压缩状态下的损伤演化。
c50混凝土abaqus参数
c50混凝土abaqus参数C50混凝土Abaqus参数一、引言C50混凝土是一种常用的建筑材料,具有较高的强度和耐久性。
在使用C50混凝土进行结构分析时,可以使用ABAQUS软件来模拟其力学性能。
本文将介绍C50混凝土在ABAQUS中的参数设定和模拟方法。
二、C50混凝土的力学性能C50混凝土是指标号为C50的混凝土,其抗压强度为50MPa。
除了抗压强度外,C50混凝土还具有一系列力学性能,如抗拉强度、弹性模量、剪切强度等。
在ABAQUS中,我们可以通过设置一些参数来模拟C50混凝土的这些力学性能。
三、材料模型选择在ABAQUS中,我们可以选择不同的材料模型来模拟C50混凝土的力学行为。
常用的材料模型有弹性模型、各向同性塑性模型、本构模型等。
对于C50混凝土,通常采用本构模型来模拟其非线性行为。
ABAQUS中的本构模型包括弹塑性本构模型、本构弹塑性模型等,具体选择哪种模型需要根据具体问题和实验数据来决定。
四、材料参数设定在使用ABAQUS模拟C50混凝土之前,需要设置一些材料参数。
这些参数包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、剪切强度等。
这些参数的设定需要参考实验数据或标准规范,确保模拟结果的准确性和可靠性。
五、加载方式设定在进行C50混凝土的力学性能模拟时,需要设定加载方式。
常见的加载方式有静态加载、动态加载等。
对于静态加载,可以设定加载速率和加载路径。
对于动态加载,可以设定加载频率和加载振幅等。
根据具体问题的要求,选择合适的加载方式和参数。
六、边界条件设定在进行C50混凝土的力学性能模拟时,需要设定边界条件。
边界条件包括约束条件和加载条件。
约束条件用于限制模型的位移和旋转,加载条件用于施加外部载荷。
根据具体问题的要求,设定合适的边界条件,确保模拟结果的准确性。
七、模拟结果分析在完成C50混凝土的力学性能模拟后,可以对模拟结果进行分析。
分析可以包括应力分布、应变分布、位移响应等。
通过分析模拟结果,可以评估C50混凝土的力学性能和结构的安全性,为实际工程提供参考依据。
ABAQUS钢管混凝土建模
1、建立PART 建的圆是半径主支管混凝土端板2、输入材料混凝土材料:损伤塑性模型,注意单位的对应,弹性模量参考ACI318-05(2005)中的混凝土弹性模量计算方法,取E=4700( f ’c)1/2(MPa),f ’c为混凝土的圆柱体轴心抗压强度f ’c=0.79f cu,k;f cu,k为立方体抗压强度标准值;混凝土弹性阶段泊松比为0.2。
塑性行为:膨胀角,偏心率等都为默认值受压行为:用韩林海老师的程序算出受拉行为:ABAQUS提供了三种定义混凝土受拉软化性能的方法:1.、混凝土受拉的应力-应变关系;2、采用混凝土应力-裂缝宽度关系;3、混凝土破坏能量准则即应力-断裂能关系。
分别对应软件的STRAIN, DISPLACEMENT, GFI。
其中,采用能量破坏具有更好的收敛性。
断裂能确定:对于C20混凝土,断裂能为40 N/m ;对于C40混凝土,断裂能为120 N/m ;中间插值计算。
开裂应力近似按下式确定:应力=0.26*(1.25*f ’c)2/3 ;也可使用韩林海老师的计算软件算的受拉应力—应变关系。
钢材材料普通定义3、组装:T型钢管和混凝土两个PART可以先分别画网格然后进行组装4、荷载步:建立多个荷载步,第一个荷载步施加非常小的力荷载,让接触平稳建立,第二个荷载步施加位移荷载,进行求解。
初始步要小。
关闭大变形效应比较好收敛。
5、建立接触:接触面之间的相互作用包含两部分:一部分是接触面之间的法向作用,另一部分是接触面之间的切向作用。
切向作用包括接触面之间的相对滑动和可能存在的摩擦剪应力。
两个表面分开的距离称为间隙(CLEARANCE)。
当两个表面之间的间隙变为0时,在ABAQUS 中施加了接触约束。
在接触问题的公式中,对接触面之间可以传递的接触压力的量值未做任何限制。
当接触面之间的接触压力变为0或负值时,两个接触面分离,并且约束被移开。
这种行为代表了硬接触。
接触性质切向行为定义为有摩擦,用罚函数,圆钢管混凝土摩擦系数0.3,方钢管混凝土摩擦系数0.2;法向定义为硬接触。
ABAQUS显式分析梁单元的混凝土、钢筋本构模型共3篇
ABAQUS显式分析梁单元的混凝土、钢筋本构模型共3篇ABAQUS显式分析梁单元的混凝土、钢筋本构模型1在ABAQUS中,梁单元是一种经常用于模拟混凝土和钢筋梁的元素。
它使用线性或非线性混凝土本构模型和钢筋本构模型来描述材料的行为,并考虑梁单元在三个方向上的应力和应变。
混凝土本构模型:ABAQUS提供了多个混凝土本构模型,它们可以用于描述混凝土的本构行为。
其中一个常用的模型是Mander本构模型,它考虑了混凝土的三个不同阶段的行为:1. 压缩阶段: 混凝土在受到压缩时会逐渐变硬,所以Mander模型使用一个非线性的应力-应变关系来描述混凝土的压缩行为。
该模型使用三个参数来描述混凝土在不同应变范围内的硬化行为。
2. 弯曲-拉伸阶段: 当混凝土受到弯曲或拉伸时,会发生一些微小的裂缝,导致其变得更容易受到破坏。
因此,Mander模型采用一个渐进应力-应变关系来描述混凝土的弯曲和拉伸行为。
该模型也使用三个参数来描述不同应变范围内的弯曲和拉伸行为。
3. 破坏阶段: 当混凝土受到极大应力时,会发生破坏。
为了模拟破坏行为,Mander模型使用两个参数来描述混凝土的弹性模量和极限应变。
当混凝土受到超过极限应变的应变时,该模型将输出一个非常大的应力值,这意味着梁单元已经破坏。
钢筋本构模型:ABAQUS也提供了多个钢筋本构模型。
其中一个常用的模型是多屈服弹塑性模型,它考虑了钢筋的应力-应变关系的多个拐点:1. 弹性阶段: 在应力小于屈服强度时,钢筋的行为是弹性的。
因此,多屈服弹塑性模型使用一个线性应力-应变关系来描述弹性阶段的行为。
2. 屈服阶段: 当钢筋的应力达到屈服强度时,它的行为将开始变得非线性。
因此,多屈服弹塑性模型使用一个拐点来描述屈服后的应力-应变关系。
该模型使用一组参数来描述每个拐点的应力和应变差。
3. 再次弹性阶段: 当钢筋的应变超过屈服点后,它的应变-应力关系将再次变得线性。
多屈服弹塑性模型也考虑了这个阶段的行为。
c30混凝土abaqus参数
c30混凝土abaqus参数C30混凝土Abaqus参数一、引言C30混凝土是一种常用的建筑材料,具有较高的强度和耐久性。
在使用C30混凝土进行结构分析和模拟时,可以使用ABAQUS软件进行参数设置。
本文将介绍C30混凝土在ABAQUS中的相关参数设置。
二、材料模型选择在ABAQUS中,可以选择不同的材料模型来模拟C30混凝土的力学行为。
常见的材料模型包括线性弹性模型、塑性模型和本构模型等。
对于C30混凝土,可以使用弹塑性模型来描述其力学行为。
其中,弹性部分可以使用线性弹性模型,塑性部分可以使用本构模型来描述。
三、材料参数设置1. 弹性模量(E):弹性模量是材料刚度的衡量指标,表示材料在受力后产生的应力与应变之间的关系。
C30混凝土的弹性模量通常在30-40 GPa之间。
2. 泊松比(ν):泊松比是材料在受力后产生的纵向应变与横向应变之间的比值。
C30混凝土的泊松比通常在0.2-0.3之间。
3. 屈服强度(σy):屈服强度是材料在受力后开始产生塑性变形的应力值。
C30混凝土的屈服强度通常在20-30 MPa之间。
4. 应力-应变曲线:应力-应变曲线是描述材料力学行为的重要参数。
对于C30混凝土,可以根据实验数据或经验公式得到应力-应变曲线,然后在ABAQUS中进行参数设置。
四、材料本构模型在ABAQUS中,可以选择不同的本构模型来描述C30混凝土的力学行为。
常见的本构模型包括弹塑性本构模型、本构模型、弹塑性本构模型等。
对于C30混凝土,可以选择Drucker-Prager本构模型来描述其力学行为。
五、其他参数设置除了上述提到的材料参数外,还需要设置其他一些参数来完善模拟。
例如,可以设置材料的密度、热膨胀系数、摩擦系数等。
这些参数的设置可以根据实际情况和需要进行调整。
六、模拟结果分析在完成参数设置后,可以使用ABAQUS进行C30混凝土的结构分析和模拟。
模拟结果可以包括应力分布、应变分布、变形分布等。
c50混凝土abaqus参数
c50混凝土abaqus参数C50混凝土Abaqus参数Abaqus是一种强大的有限元分析软件,广泛应用于工程领域中的结构分析。
在使用Abaqus进行混凝土结构分析时,需要输入一些参数来描述材料的力学性质和行为。
本文将介绍C50混凝土在Abaqus中的参数设置。
1. 弹性模量(Young's modulus):弹性模量是描述材料抵抗变形的能力的指标。
对于C50混凝土,弹性模量一般取为30-40 GPa。
在Abaqus中,可以通过定义材料的弹性模量参数来设置C50混凝土的弹性性质。
2. 泊松比(Poisson's ratio):泊松比是描述材料横向应变与纵向应变之间关系的参数。
对于C50混凝土,泊松比一般取为0.2-0.25。
在Abaqus中,可以通过定义材料的泊松比参数来设置C50混凝土的横向应变与纵向应变的关系。
3. 抗拉强度(tensile strength):抗拉强度是描述材料在拉伸过程中能够承受的最大拉力。
对于C50混凝土,抗拉强度一般取为3-4 MPa。
在Abaqus中,可以通过定义材料的抗拉强度参数来设置C50混凝土的拉伸性能。
4. 抗压强度(compressive strength):抗压强度是描述材料在受压过程中能够承受的最大压力。
对于C50混凝土,抗压强度一般取为50 MPa。
在Abaqus中,可以通过定义材料的抗压强度参数来设置C50混凝土的抗压性能。
5. 断裂韧性(fracture toughness):断裂韧性是描述材料在断裂过程中抵抗裂纹扩展的能力。
对于C50混凝土,断裂韧性一般取为0.5-1.0 MPa·m^0.5。
在Abaqus中,可以通过定义材料的断裂韧性参数来设置C50混凝土的断裂性能。
6. 破坏准则(failure criteria):破坏准则是描述材料破坏行为的规则。
对于C50混凝土,常用的破坏准则有最大应力准则、最大应变准则和能量准则等。
Abaqus常用材料参数设置
Abaqus常用材料参数设置在ABAQUS中的材料库允许模拟绝大多数的工程材料,包括金属、塑料、橡胶、泡沫材料、复合材料、颗粒状土壤、岩石、以及混凝土和钢筋混凝土。
广泛的材料库包含几乎所有的ABAQUS材料模型,数据可以直接输入,可以从文件中读取,也可以从材料库中导入。
三种最常用的材料模型:线弹性、金属塑性和橡胶弹性。
1.延性金属的塑性许多金属在小应变时表现出近似线弹性的性质,材料刚度是一个常数,即杨氏或弹性模型。
2.线弹性材料模型:只有在小的弹性应变时是有效的(一般不超过5%);可以是各向同性、正交各向异性或者完全各向异性;可以具有依赖与温度或者其他场变量的属性;如果是正交各向异性或者完全各向异性,则需要采用局部坐标来定义材料。
在ABAQUS/CAE中定义线弹性:在高应力(应变)的情况下,金属开始具有非线性、非弹性的行为,称其为塑性。
在ABAQUS/CAE中定义塑性在ABAQUS中定义塑性数据时,必须采用真实应力和真实应变。
而通常由实验得到的数据常常是以名义应力和名义应变的值给出。
在这种情况下,必须将塑性材料的数据从名义应力/应变值转化为真实应力/应变值。
经转化,最后得到真实应力和名义应力和名义应变之间的关系:ABAQUS会在提供的数据点之间进行线性差值(或者,在ABAQUS/Explicit中采用规则化数据)得到材料响应,并假设在输入数据定义范围之外的响应为常数。
3.超弹性(Hyperelasticity)典型的橡胶材料的应力-应变行为是高度的非线性,如图所示。
这种材料行为称为超弹性,超弹性材料的变形在大应变时(通常超过100%)仍然保持为弹性。
ABAQUS在模拟超弹性的时候,做出如下的假设:材料行为时弹性;材料行为时各向同性;模拟将考虑几何非线性;另外,ABAQUS/Standard默认材料是不可压缩的。
ABAQUS/Explicit假设材料是接近不可压缩的(默认的泊松比是0.475)。
弹性泡沫是另一类高度非线性的弹性材料。
ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证
ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证一、本文概述本文旨在深入探讨ABAQUS软件中混凝土损伤塑性模型的参数验证。
ABAQUS作为一款功能强大的工程模拟软件,广泛应用于各种复杂结构的力学分析。
其中,混凝土损伤塑性模型是ABAQUS用于模拟混凝土材料行为的重要工具,其参数设置的准确性对模拟结果具有决定性影响。
本文将首先介绍混凝土损伤塑性模型的基本原理和关键参数,包括损伤因子、塑性应变、弹性模量等。
随后,将通过实验数据与模拟结果的对比分析,验证模型参数的准确性和可靠性。
实验数据将来自于标准混凝土试件的力学性能测试,如抗压强度、弹性模量等。
通过对比实验数据与模拟结果,我们可以评估模型参数的有效性,并根据需要进行调整和优化。
本文还将探讨不同参数对模拟结果的影响,包括损伤因子、塑性应变等参数的变化对模拟结果的影响。
这将有助于我们更深入地理解混凝土损伤塑性模型的工作原理,并为实际工程应用提供指导。
本文将总结参数验证的结果和经验教训,并提出改进和优化模型参数的建议。
这些建议将为后续的研究和应用提供参考,有助于提高混凝土损伤塑性模型在ABAQUS软件中的模拟精度和可靠性。
二、混凝土损伤塑性模型概述混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其力学行为在工程设计和分析中占据着重要地位。
然而,混凝土在受力过程中的复杂行为,如开裂、压碎和塑性变形等,使得其力学模型的建立和参数确定成为研究的难点。
ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型(Concrete Damaged Plasticity Model)是一种专门用于模拟混凝土在复杂应力状态下的力学行为的模型,该模型综合考虑了混凝土的损伤和塑性行为,能够较为准确地模拟混凝土在实际工程中的受力过程。
混凝土损伤塑性模型主要包括损伤和塑性两部分。
损伤部分主要模拟混凝土在受拉和受压状态下的刚度退化,而塑性部分则负责描述混凝土的塑性变形行为。
模型中还引入了损伤因子,用于描述混凝土在受力过程中的内部损伤程度,该因子随着应力的增加而逐渐增大,从而导致混凝土的刚度逐渐降低。
Abaqus混凝土材料模型解读与参数设置
Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置【壹讲壹插件】欢迎转载,作者:星辰-北极星,QQ群:431603427Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置 (1)第一部分:Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型 (2)1.1概要 (2)1.2学习笔记 (2)1.3 参数定义与说明 (3)1.3.1材料模型选择:Concrete Damaged Plasticity (3)1.3.2 混凝土塑性参数定义 (3)1.3.3 混凝土损伤参数定义: (4)1.3.4 损伤参数定义与输出损伤之间的关系 (4)1.3.5 输出参数: (4)第二部分:根据GB50010-2010定义材料损伤值 (5)第三部分:星辰-北极星插件介绍:POLARIS-CONCRETE (6)3.1 概要 (6)3.2 插件的主要功能 (6)3.3 插件使用方法: (6)3.3.1 插件界面: (6)3.3.2 生成结果 (7)3.4、算例: (9)3.4.1三维实体简支梁模型说明 (9)3.4.2 计算结果: (9)第一部分:Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型1.1概要首先我要了解Abaqus内自带的参数模型是怎样的,了解其塑性模型,进而了解其损伤模型,其帮助文档Abaqus Theory Manual 4.5.1 An inelastic constitutive model for concrete讲述的是其非弹性本构,4.5.2 Damaged plasticity model for concrete and other quasi-brittle materials则讲述的塑性损伤模型,同时在Abaqus Analysis User's Manual 22.6 Concrete也讲述了相应的内容。
1.2学习笔记1、混凝土塑性损伤本构模型中的损伤是一标量值,数值范围为(0无损伤~1完全失效[对于混凝土塑性损伤一般不存在]);2、仅适用于脆性材料在中等围压条件(为围压小于轴抗压强度1/4);3、拉压强度可设置成不同数值;4、可实现交变载荷下的刚度恢复;默认条件下,由拉转压刚度恢复,由压转拉刚度不变;5、强度与应变率相关;6、使用的是非相关联流动法则,刚度矩阵为非对称,因此在隐式分析步设置时,需在分析定义other-》Matrix storate-》Unsymmetric。
Abaqus混凝土损伤塑性模型的参数标定
3. 受压损伤因子(Damage Parameter)计算 根 据 《 Abaqus Analysis User's Manual (6.10) 》 - 20.6.3 “Concrete damaged plasticity”中公式:
c 所占的比例为 , 假设非弹性应变 中塑性应变 c 通过转换可得
in c
pl
损伤因子 dc 的计算公式:
c E 1 c 0 dc in c 1 c c E0
in
根据《ABAQUS 混凝土损伤塑性模型参数验证》规定,混凝土受 压时 c 的取值范围为 0.35 ~ 0.7。
4. 受拉损伤因子(Damage Parameter)计算 受拉损伤因子的计算与受压损伤因子的计算方法基本相同,只需 将对应受压变量更换为受拉即可:
t E 1 t 0 dt in t E t 1 t 0
in
而根据参考文献混凝土受拉时 t 的取值范围为 0.5 ~ 0.95。 5. 损伤恢复因子 受拉损伤恢复因子(Tension Recovery) :缺省值 wt 0 。 受压损伤恢复因子(Compression Recovery) :缺省值 wc 1 。
Abaqus 混凝土损伤塑性模型的参数标定 1. 塑性参数(Plasticity) 1) 剪胀角(Dilation Angle) = 30°
2) 流动势偏移量(Eccentricity) 3) 双轴受压与单轴受压极限强度比 4) 不变量应力比 = 0.667 = 0.0005 = 1.16
5) 粘滞系数(Visosity Pas: 第一行应输入本构模型刚进入非弹性段非弹性 应变为 0 时所对应的应力。 非 弹 性 应 变 -Inelastic Strain ( 受 拉 时 为 开 裂 应 变 -Cracking Strain ) :根据应力按混凝土本构模型得出对应的应变值,并通 过 , 和 ,得出非弹性应变。
abaqus cdp 混凝土刚度恢复系数 概述及解释说明
abaqus cdp 混凝土刚度恢复系数概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍abaqus cdp(Concrete Damaged Plasticity)模型中的混凝土刚度恢复系数,对其进行概述和详细解释说明。
混凝土刚度恢复系数是衡量材料强度退化程度的重要指标,它在结构工程领域广泛应用于预测和评估混凝土结构的性能。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行讲述。
首先,在引言部分我们将对整篇文章进行概括性介绍,明确文章的目的和结构。
接下来,正文部分将给出详细的技术信息和理论知识。
第三部分将着重介绍abaqus cdp模型以及其相关知识点,包括cdp模型的定义、刚度恢复系数的定义以及该系数的重要性。
第四部分则会对混凝土刚度恢复系数进行解释说明,主要包括混凝土刚度衰减机理、计算方法及影响因素,以及实际工程应用和实例分析。
在结尾处,我们将给出全文总结和一些思考。
1.3 目的本文的目的有两方面:一方面是介绍abaqus cdp模型中的混凝土刚度恢复系数,明确其在结构工程中的重要性和应用范围;另一方面是对混凝土刚度恢复系数进行详细解释和说明,帮助读者更好地理解该概念及其相关参数。
这里是“1. 引言”部分的内容。
2. 正文在本篇长文中,我们将详细探讨abaqus cdp模型中的混凝土刚度恢复系数(coefficient of degradation and reinforcement proportion,CDP)的概述及其解释说明。
混凝土刚度恢复系数是指在结构分析过程中,考虑混凝土的非线性行为时,在加载和卸载循环之间用于描述混凝土应力-应变关系改变的参数。
它是衡量混凝土素材在荷载作用下承受损伤后能够恢复正常功能的重要指标。
本文将从以下几个方面进行论述。
首先,在第3部分中,我们将简要介绍abaqus cdp模型,并对其背后的理论基础进行阐述。
cdp模型是一种广泛使用的计算机模拟方法,可用于模拟工程结构在各种力学状态下的响应。
ABAQUS混凝土损伤模型使用说明
1
x=
t
y
图 2 混凝土受压拉应力 -应变关系
y 1.2 x 0.2 x6
当 x 1时
y
x t ( x 1)1.7 x
2
其中: t 0.312 ft ,ft 为混凝土单轴抗拉强度。
过-张模型就是混凝土旧规范( GB50010-2002)中提出的模型,所有参数的选择都是有据可 依。有了模型下面要做的就是将其编制成 Excel 表格,要用时可依修改某些参数直接变换成 不同强度等级混凝土的本构,达到一劳永逸的效果。 第一步:参数表格化
损伤因子与非弹性应变关系曲线
1.2
1.2
损伤因子 -开裂应变关系曲线
1
1
损伤因子dc
0.6
损伤因子 dt
0.8
0.8
0.6
0.4
0.4
0.2
损伤因子与非弹性应变关系…
0.2
损伤因子- 开裂应变关系曲线
0 0 0.005 0.01 0.015 0.02
0 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001
l
在 abaqus 混凝土损伤塑性模型在取用数据时,并不是我们理论上取受压(拉)塑性阶 段(x 轴去弹性应变)的应变和应力,而取的是屈服应力和非弹性应变:
(a)受压阶段
(b)受拉阶段
非弹性应变跟塑性应变不是一个概念, 受压阶段的非弹性应变和受拉阶段的开裂应变根 据下式计算。塑性应变和非弹性应变之间的相互关系可以通过下图表示:
注意:此时的应力-应变是名义应变应力需要根据下面的公式转换成真实应力 -应变,其实 真实应变转换对最后的影响较小,不进行修改也可,自行决定。
true
ABAQUS钢筋混凝土本构模型
ABAQUS钢筋混凝土本构模型钢是各向同性材料,其本构关系理论比较成熟,考虑了其弹性、弹塑性、强化、断裂和包辛格效应并得到充分验证。
基本参数:密度:ρ=7800kg/m^3弹性模量:E_s=2.07×10^5泊松比:ν =0.31.2 混凝土混凝土在拉压方向上的力学性能不同,存在着强化、软化、开裂、损伤等复杂的力学行为。
如何在有限元程序中准确模拟混凝土的本构关系,对于后续有限元计算结构的合理性和准确性尤为重要。
基本参数:密度:ρ=2200~2400kg/m^3弹性模量:E_c(与强度有关)泊松比:ν =0.18~0.22(建议取0.2)Ψe fb0/fc Kυ30°0.11.160.6677.5e-042 混凝土单轴应力-应变关系2.1 混凝土单轴受压应力-应变关系混凝土材料在单轴压缩下的应力-应变关系由弹性段、强化段和软化段组成。
图1 混凝土单轴应力-应变关系ε_{c0}^{el}——未损伤或者未考虑损伤的混凝土受压弹性应变,材料无损时的弹性应变ε_c^{el}——考虑损伤的混凝土受压弹性应变(损伤导致刚度减小,相应的弹性应变就增大了)ε_c^{pl}——混凝土受压塑性应变(总应变减去考虑损伤的受压弹性应变)ε_c^{in}——混凝土受压非弹性应变(包括了一部分塑性应变和受压损伤导致的刚度变小产生的应变等)1.弹性段定义——确定初始切线模量E0(1) 确定弹性极限点(ε_{c,e0},σ_{c,e0}) \\建议一般取σ_{c,e0}=f_c/3 \\则初始切线弹性模量为E_0=ε_{c,e0}/σ_{c,e0} \\(2) 混凝土的弹性模量Ec(3) 也可以采用如下方法进行确定:首先计算混凝土拉伸开裂时的割线模量,并按此割线模量取值确定混凝土压缩应力-应变关系曲线上升段中割线模量的等值点,以此作为混凝土受压受力阶段的弹塑性分界点,通过这样的方法可以保证混凝土的压缩弹性模量和拉伸弹性模量取值保持一致。
abaqus混凝土参数
abaqus混凝土参数你看啊,就像我们搭积木一样,在电脑里设计东西的时候呢,也有一些特殊的规则和数字。
这个abaqus就像是一个超级大的玩具箱,里面有好多小零件可以用来搭建各种各样的东西,混凝土就是我们经常要用到的“小零件”之一呢。
混凝土大家都见过吧,马路上、大楼里都有。
那在这个abaqus里的混凝土,就有一些特殊的参数。
这些参数就像是混凝土这个小零件的说明书一样。
比如说啊,混凝土有多硬,它能承受多大的压力,就像我们的小胳膊能提多重的东西一样。
如果我们要在电脑里建一个大桥的模型,这个混凝土参数就特别重要啦。
我给你们讲个小故事吧。
有个叔叔想在电脑里建一个很坚固的城堡模型。
他一开始不知道混凝土参数的重要性呢。
他就随便弄了弄,结果城堡建起来,风一吹,就倒了。
这可不行呀。
后来呢,他就认真地去研究这个混凝土参数。
他发现,就像我们在沙堆上堆城堡的时候,沙子太松了城堡就容易倒,混凝土如果参数没设好,在电脑里的城堡也会倒。
那这些参数都有啥呢?有像密度这样的东西。
密度就像是这个混凝土是胖还是瘦。
如果密度大,就好像是一个很结实的大胖子,占的地方小,但是很重很结实。
还有弹性模量,这个可有点难理解啦。
你可以想象成是混凝土的弹簧属性。
就像我们玩的弹簧小玩具,弹性模量高的混凝土,就像一个比较硬的弹簧,不容易被压变形。
再比如说抗压强度,这就像我们拔河的时候,混凝土能有多大力气和别人对抗。
如果抗压强度低,就像一个小娃娃,力气小,容易被推倒。
有一次啊,有个哥哥在设计一个小房子的模型。
他把抗压强度设得很低,结果模拟的时候,屋顶上放了一点点东西,房子就塌了。
就像我们用很薄很薄的纸搭房子,稍微放点东西在上面就不行啦。
abaqus钢筋混凝土参数
abaqus钢筋混凝土参数ABAQUS是一款有限元分析软件,可用于模拟精细结构的力学行为。
当涉及到钢筋混凝土时,ABAQUS可以模拟该材料的多种行为,例如拉伸、压缩、弯曲、剪切和断裂。
钢筋混凝土的ABAQUS参数包括材料参数和几何参数。
在ABAQUS 中,材料性质是一种材料的定量描述,它们定义了材料如何响应外力和变形。
以下是ABAQUS用于描述钢筋混凝土材料的参数:1.弹性模量:弹性模量是衡量材料弹性变形能力的属性。
其参数通常用MPa表示。
钢筋混凝土的弹性模量可以根据不同荷载下的变形曲线来确定。
2.泊松比:泊松比是描述材料在压力作用下沿着其它两个方向膨胀的程度的属性。
它是无量纲的,通常用0.2到0.3的值表示。
3.抗拉强度:抗拉强度是材料在拉力作用下抵抗破坏的能力,其通常用MPa表示。
在ABAQUS中,抗拉强度可以通过实验测定或根据弹性模量和泊松比计算得出。
4.压缩强度:压缩强度是材料在受压时抵抗破坏的能力,其通常用MPa表示。
在ABAQUS中,压缩强度可以通过实验测定或根据弹性模量和泊松比计算得出。
5.剪切强度:剪切强度是材料在受到剪切力时抵抗破坏的能力,其通常用MPa表示。
在ABAQUS中,剪切强度可以通过实验测定或根据抗拉和压缩强度计算得出。
6.断裂韧性:断裂韧性是材料在塑性变形条件下能够吸收的能量。
钢筋混凝土的断裂韧性可根据三点弯曲试验测定,其参数通常用J/m²表示。
此外,在ABAQUS中,几何参数包括钢筋混凝土样本的尺寸、几何形状和荷载位置等。
这些参数对于建立有效的数值模型非常重要。
总之,ABAQUS对于钢筋混凝土等材料的模拟分析非常重要。
钢筋混凝土作为一种常见材料类型,在土建工程中使用广泛。
ABAQUS提供了丰富的材料参数和几何参数,使得我们可以更准确地预测钢筋混凝土结构的行为,并优化设计。
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Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置
【壹讲壹插件】欢迎转载,作者:星辰-北极星,QQ群:431603427
Abaqus混凝土材料塑性损伤模型浅析与参数设置 (1)
第一部分:Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型 (2)
1.1概要 (2)
1.2学习笔记 (2)
1.3 参数定义与说明 (3)
1.3.1材料模型选择:Concrete Damaged Plasticity (3)
1.3.2 混凝土塑性参数定义 (3)
1.3.3 混凝土损伤参数定义: (4)
1.3.4 损伤参数定义与输出损伤之间的关系 (4)
1.3.5 输出参数: (4)
第二部分:根据GB50010-2010定义材料损伤值 (5)
第三部分:星辰-北极星插件介绍:POLARIS-CONCRETE (6)
3.1 概要 (6)
3.2 插件的主要功能 (6)
3.3 插件使用方法: (6)
3.3.1 插件界面: (6)
3.3.2 生成结果 (7)
3.4、算例: (9)
3.4.1三维实体简支梁模型说明 (9)
3.4.2 计算结果: (9)
第一部分:Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型
1.1概要
首先我要了解Abaqus内自带的参数模型是怎样的,了解其塑性模型,进而了解其损伤模型,其帮助文档Abaqus Theory Manual 4.5.1 An inelastic constitutive model for concrete讲述的是其非弹性本构,4.5.2 Damaged plasticity model for concrete and other quasi-brittle materials则讲述的塑性损伤模型,同时在Abaqus Analysis User's Manual 22.6 Concrete也讲述了相应的内容。
1.2学习笔记
1、混凝土塑性损伤本构模型中的损伤是一标量值,数值范围为(0无损伤~1完全失效[对于混凝土塑性损伤一般不存在]);
2、仅适用于脆性材料在中等围压条件(为围压小于轴抗压强度1/4);
3、拉压强度可设置成不同数值;
4、可实现交变载荷下的刚度恢复;默认条件下,由拉转压刚度恢复,由压转拉刚度不变;
5、强度与应变率相关;
6、使用的是非相关联流动法则,刚度矩阵为非对称,因此在隐式分析步设置时,需在分析定义other-》Matrix storate-》Unsymmetric。
1.3 参数定义与说明
1.3.1材料模型选择:Concrete Damaged Plasticity
1.3.2 混凝土塑性参数定义
1.3.3 混凝土损伤参数定义:
1.3.4 损伤参数定义与输出损伤之间的关系
软件得出的损伤数值SDEG=1-(1-St*dc)(1-Sc*dt);其中St和Sc定义如下:
1.3.5 输出参数:
通常输出参数有:DAMAGEC、DAMAGET、SDEG、PEEQ、PEEQT;分别为拉伸损伤、压缩损伤、总刚度损伤以及压缩和拉伸等效塑性应变。
其次在能量输出还可以考察由损伤消耗的总能量ALLDMD等。
第二部分:根据GB50010-2010定义材料损伤值
具体内容请查阅规范,基本思路:
1、输入参数:混凝土抗压强度、抗拉强度、材料弹性模量;
2、由抗压、抗拉强度查表获得极限抗压强度对应的总应变,并获得与曲线形态相关的各类参数;
3、分别通过拉压损伤公式获得损伤数值、应力与相对应变的关系;
通过上面的过程,可以获得应力-应变曲线和损伤数值,而abaqus内还需输入不同应变条件下的塑性应变,因此还需进一步处理获得输入参数,对于此模型,总应变由弹性应变和塑性应变组成,弹性应变可以由弹性模型、应力值以及损伤值获得,因此也可以间接获得对应条件下的塑性应变。
《混凝土结构设计规范》下载地址:/s/1ntDZEm1
第三部分:星辰-北极星插件介绍:POLARIS-CONCRETE 3.1 概要
POLARIS-CONCRETE是星辰-北极星团队开发的一款获得混凝土塑性损伤参数的Abaqus插件,通过《混凝土结构设计规范》内定义的混凝土应力应变曲线,以及损伤参数,并计算获得Abaqus内置材料模拟中需要输入的参数。
将较复杂的参数获取、输入、以及曲线绘制集成在插件中,可大大节约使用者的时间,提高效率。
3.2 插件的主要功能
1、建立不同抗拉抗压强度和弹性模量下的混凝土材料模型;
2、后处理曲线获得混凝土应力应变曲线;
3.3 插件使用方法:
3.3.1 插件界面:
3.3.2 生成结果
3.4、算例:
3.4.1三维实体简支梁模型说明
几何尺寸:梁截面w*h=150*300,长l=2000;垫块尺寸150*150*50;
配筋情况:梁顶和梁底钢筋:3φ15;箍筋φ10@100;
材料:混凝土fc=50,ft=4,e=36000,v=0.2;以及混凝土塑性损伤
钢筋、垫块:e=210000,v=0.3;以及理想弹塑性
边界条件:梁两端底部Tie垫块,中部2/5位置施加位移荷载,如下图所示
3.4.2 计算结果:
反力-位移曲线
损伤图1
损伤图2,梁中纵剖面。