ABAQUS中混凝土损伤塑性参数

ABAQUS-混凝土损伤塑性模型-损伤因子

混凝土损伤因子的定义BY lizhenxian271 损伤因子的定义损伤理论最早是1958年Kachanov提出来用于研究金属徐变的。

所谓损伤，是指在各种加载条件下，材料内凝聚力的进展性减弱，并导致体积单元破坏的现象，是受载材料由于微缺陷(微裂纹和微孔洞)的产生和发展而引起的逐步劣化。

损伤一般被作为一种“劣化因素”而结合到弹性、塑性和粘塑性介质中去。

由于损伤的发展和材料结构的某种不可逆变化，因而不同的学者采用了不同的损伤定义。

一般来说，按使用的基准可将损伤分为:(1) 微观基准量1,空隙的数目、长度、面积、体积;2空隙的形状、排列、由取向所决定的有效面积。

(2) 宏观基准量1、弹性常数、屈服应力、拉伸强度、延伸率。

2、密度、电阻、超声波波速、声发射。

对于第一类基准量，不能直接与宏观力学量建立物性关系，所以用它来定义损伤变量的时候，需要对它做出一定的宏观尺度下的统计处理(如平均、求和等)。

对于第二类基准量，一般总是采用那些对损伤过程比较敏感，在实验室里易于测量的量，作为损伤变量的依据。

由于微裂纹和微孔洞的存在，微缺陷所导致的微应力集中以及缺陷的相互作用，有效承载面积由A减小为A’。

如假定这些微裂纹和微孔洞在空间各个方向均匀分布，A’与法向无关，这时可定义各向同性损伤变量D为D= ( A- A’ )/ A事实上，微缺陷的取向、分布及演化与受载方向密切相关，因此材料损伤实际上是各向异性的。

为描述损伤的各向异性，可采用张量形式来定义。

损伤表征了材损伤是一个非负的因子，同时由于这一力学性能的不可逆性，必然有2有效应力定义Cauchy 有效应力张量'σ一般情况下，存在于物体内的损伤(微裂纹、空洞)是有方向性的。

当损伤变量与受力面法向相关时，是为各向异性损伤;当损伤变量与法向无关时，为各向异性损伤。

这时的损伤变量是一标量。

3等效性假设损伤演化方程推导一般使用两种等效性假设，一种是应变等效性假设，另一种是能量等效性假设。

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参数验证

第38卷第8期建　筑　结　构2008年8月ABAQUS 混凝土损伤塑性模型参数验证张　劲1　王庆扬1,2　胡守营1　王传甲2(1中国石油大学　北京102249;2中国电子工程设计院深圳市电子院设计有限公司　深圳581031)[摘要]　为了统一ABAQUS 混凝土损伤塑性模型与规范提供的混凝土本构模型,在规范提供的混凝土本构关系的基础上引入损伤因子的概念,对混凝土损伤塑性模型本构关系参数的确定方法进行了研究。

用各等级混凝土本构关系参数模拟结果与规范曲线的对比,验证CDP 模型参数的正确性;用一混凝土剪力墙试验的模拟分析,验证本构关系参数用于结构分析情况下的可靠性。

两种验证结果证明,给出的CDP 模型参数确定方法是正确的,用该方法确定的参数进行结构模拟分析所得结果是可靠的,并指出了CDP 模型的不足。

[关键词]　ABAQUS ;混凝土损伤塑性模型;剪力墙试验Parameters Verification of Concrete Damaged Plastic Model of ABAQUS Zhang Jin 1,Wang Qingyang 1,2,Hu Shouying 1,Wang Chuanjia2(1China Univ .of Petroleu m ,Beijing 102249,China ;2Shenzhen Electronics Design Inst .Co .,Ltd .,Shenzhen 518031,China )A bstract :To uniform the concrete damaged plastic model provided by ABAQUS and the concrete constitutive relatiouships provided by the code for concrete structure design ,the damaged factors was introduced into the constitutive relationship provided by criterion ,and then the method used to determine the parameters of CDP model was studied .To verify the correctness of the parameters of CDP model ,the method of contrastin g the results extracted from simulation and the criterion curves is used ;and to verify the reliability applied to structure s imulation ,the method of contrasting s imulation results and experimental results is chosen .It is approved that the determined method of CDP model parameters is correct and the simulation results of structures using the parameters determined by the method is reliable .The shortage of CDP model was ind icated .Keywords :ABAQUS ;concrete damaged plastic model ;s hear wall test作者简介:张劲(1963-),男,副教授。

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参数标定及验证_刘巍

in c
dt σt （ 1 － d t ） E0
（ 3）
在定义受压硬化时，硬化数据是根据非弹性应 pl ABAQUS 中等效塑性应变 ε 珘变ε 珘定义的， c 和非弹性应变 ε 珘 c 的关系如下：
pl in ε 珘珘 c = ε c － in
dc σc （ 1 － d c ） E0
（ 4）
ck 珘单轴受拉应力应变关系及开裂应变 ε t 示意
（ 5）
损伤因子 d 为应力状态和单轴损伤变量 d t 和（ 6）
图1
式中： s t 和 s c 是与应力反向有关的刚度恢复下的应力状态函数，它们可根据下面方程定义： s t = 1 － w t r * （ σ11 ） s c = 1 － w c （ 1 － r （ σ11 ））其中 r * （ σ11 ） = H（ σ11 ） =
Industrial Construction Vol. 44 ，Supplement， 2014
工业建筑 2014 年第 44 卷增刊 167
1
混凝土损伤塑性模型理论 ABAQUS 中的 CDP 模型是连续的、基于塑性的
变形特性，可以用式（ 1 ）、式（ 2 ）描述。 pl 珘 σ t = （ 1 － d t ） E0 （ ε t － ε t ）
pl pl pl pl
（ 2）珘） σ c = （ 1 － d c ） E0 （ ε c － ε 在采用 CDP 模型对钢筋混凝土结构进行模拟时，钢筋与混凝土的界面效应（如粘结滑移和锁固行为）通过在混凝土模型中引入“拉伸硬化 ” 来模拟钢筋与混凝土在开裂区的荷载传递作用。拉伸硬化 ck ABAQUS 的数据是根据开裂应变 ε 珘 t 进行定义的，珘中等效塑性应变 ε 珘 t 和开裂应变 ε t 的关系如下：

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-混凝土损伤塑性模型-损伤因子

混凝土损伤因子的定义BY I i z hen X ian271损伤因子的定义损伤理论最早是1 9 5 8年Kachan 0 v提出来用于研究金属徐变的。

所谓损伤，是指在各种加载条件下•材料内凝聚力的进展性减弱,并导致体积单元破坏的现象■是受载材料山于微缺陷(微裂纹和微孔洞)的产生和发展而引起的逐步劣化。

损伤一般被作为一种“劣化因素" 而结合到弹性、塑性和粘塑性介质中去。

山于损伤的发展和材料结构的某种不可逆变化■因而不同的学者釆用了不同的损伤定义。

一般来说，按使用的基准可将损伤分为:(1 )微观基准量1,空隙的数日、长度、面积、体积;2空隙的形状、排列、山取向所决定的有效面积。

(2)宏观基准量1、弹性常数、屈服应力、拉伸强度、延伸率。

2、密度、电阻、超声波波速、声发射。

对于第一类基准量，不能直接与宏观力学量建立物性关系•所以用它来定义损伤变量的时候，需要对它做出一定的宏观尺度下的统计处理(如平均、求和等)。

对于第二类基准量，一般总是釆用那些对损伤过程比较敏感,在实验室里易于测量的量, 作为损伤变量的依据。

山于微裂纹和微孔洞的存在，微缺陷所导致的微应力集中以及缺陷的相互作用，有效承载面积山A减小为A\如假定这些微裂纹和微孔洞在空间各个方向均匀分布,A，与法向无关, 这时可定义各向同性损伤变量D为D= ( A・A' ) / A事实上，微缺陷的取向、分布及演化与受载方向密切相关，因此材料损伤实际上是各向异性的。

为描述损伤的各向异性，可采用张量形式来定义。

损伤表征了材损伤是一个非负的因子，同时山于这一力学性能的不可逆性，必然有dt2有效应力定义C a uchy有效应力张量bB =<T A/A =b/(l-D)-般情况下■存在于物体内的损伤(微裂纹、空洞)是有方向性的。

当损伤变量与受力面法向相关时■是为各向异性损伤；当损伤变量与法向无关时■为各向异性损伤。

这时的损伤变量是—标量。

3等效性假设损伤演化方程推导一般使用两种等效性假设，一种是应变等效性假设，另一种是能屋等效性假设。

混凝土塑性损伤模型及其ABAQUS子程序开发

混凝土塑性损伤模型及其ABAQUS子程序开发一、本文概述混凝土作为一种广泛使用的建筑材料，其力学行为一直是工程领域的研究热点。

混凝土塑性损伤模型（Concrete Plasticity Damage Model）作为一种能够模拟混凝土在复杂应力状态下的非线性、弹塑性及损伤行为的本构模型，对于准确预测混凝土结构的力学响应和破坏过程具有重要意义。

本文旨在介绍混凝土塑性损伤模型的基本理论，以及如何利用ABAQUS软件的子程序开发功能，实现该模型在数值模拟中的应用。

文章首先将对混凝土塑性损伤模型的基本原理进行阐述，包括模型的损伤演化方程、塑性流动法则以及相关的材料参数。

随后，将详细介绍在ABAQUS软件中开发混凝土塑性损伤模型子程序的步骤和关键技术，包括用户子程序的编写、模型参数的输入和输出处理等。

通过具体的算例分析，文章将展示所开发子程序在模拟混凝土结构力学行为方面的应用效果，并与其他常用模型进行对比分析，以验证所开发子程序的准确性和可靠性。

本文旨在为从事混凝土结构数值模拟的研究人员和工程师提供一套有效的混凝土塑性损伤模型子程序开发方法，以推动混凝土结构数值模拟技术的发展和应用。

二、混凝土塑性损伤模型的基本理论混凝土塑性损伤模型是一种基于塑性力学和损伤力学的本构模型，用于描述混凝土在复杂应力状态下的力学行为。

该模型能够考虑混凝土的塑性变形、刚度退化以及损伤演化，因此在结构分析和数值模拟中得到了广泛应用。

塑性流动理论：混凝土在受力过程中会发生塑性变形，这种变形是不可逆的。

塑性流动理论通过引入塑性势函数和流动法则，描述了混凝土在塑性状态下的应力-应变关系。

塑性势函数用于确定塑性应变的方向，而流动法则则定义了塑性应变率与应力之间的关系。

损伤演化方程：混凝土在受力过程中会发生损伤，导致其刚度降低。

损伤演化方程用于描述混凝土损伤的发展过程。

该方程通常基于能量耗散原理或损伤变量，通过引入损伤因子来量化混凝土的刚度退化。

ABAQUS混凝土塑性损伤模型

4.5.2 混凝土和其它準脆性材料的塑性損傷模型這部分介紹的是ABAQUS提供分析混凝土和其它準脆性材料的混凝土塑性損傷模型。

ABAQUS 材料庫中也包括分析混凝的其它模型如基于彌散裂紋方法的土本構模型。

他們分別是在ABAQUS/Standard “An inelastic constitutive model for concrete,” Section 4.5.1, 中的彌散裂紋模型和在ABAQUS/Explicit, “A cracking model for concrete and other brittle materials,” Section 4.5.3中的脆性開裂模型。

混凝土塑性損傷模型主要是用來為分析混凝土結構在循環和動力荷載作用下的提供一個普遍分析模型。

該模型也適用于其它準脆性材料如巖石、砂漿和陶瓷的分析；本節將以混凝土的力學行為來演示本模型的一些特點。

在較低的圍壓下混凝土表現出脆性性質，主要的失效機制是拉力作用下的開裂失效和壓力作用下的壓碎。

當圍壓足夠大能夠阻止裂紋開裂時脆性就不太明顯了。

這種情況下混凝土失效主要表現為微孔洞結構的聚集和坍塌，從而導致混凝土的宏觀力學性質表現得像具有強化性質的延性材料那樣。

本節介紹的塑性損傷模型并不能有效模擬混凝土在高圍壓作用下的力學行為。

而只能模擬混凝土和其它脆性材料在與中等圍壓條件（圍壓通常小于單軸抗壓強度的四分之一或五分之一）下不可逆損傷有關的一些特性。

這些特性在宏觀上表現如下：單拉和單壓強度不同，單壓強度是單拉強度的10倍甚至更多；受拉軟化，而受壓在軟化前存在強化；在循环荷载(压)下存在刚度恢复；率敏感性，尤其是強度隨應變率增加而有較大的提高。

概論混凝土非粘性塑性損傷模型的基本要點介紹如下：應變率分解對率無關的模型附加假定應變率是可以如下分解的：是總應變率，是應變率的彈性部分，是應變率的塑性部分。

應力應變關系應力應變關系為下列彈性標量損傷關系：其中是材料的初始（無損）剛度，是有損剛度，是剛度退化變量其值在0（無損）到1（完全失效）之間變化，與失效機制（開裂和壓碎）相關的損傷導致了彈性剛度的退化。

ABAQUS混凝土塑性损伤模型

4.5.2 混凝土和其它准脆性材料的塑性损伤模型这部分介绍的是ABAQUS提供分析混凝土和其它准脆性材料的混凝土塑性损伤模型。

ABAQUS 材料库中也包括分析混凝的其它模型如基于弥散裂纹方法的土本构模型。

他们分别是在ABAQUS/Standard “An inelastic constitutive model for concrete,” Section 4.5.1, 中的弥散裂纹模型和在ABAQUS/Explicit, “A cracking model for concrete and other brittle materials,” Section 4.5.3中的脆性开裂模型。

混凝土塑性损伤模型主要是用来为分析混凝土结构在循环和动力荷载作用下的提供一个普遍分析模型。

该模型也适用于其它准脆性材料如岩石、砂浆和陶瓷的分析；本节将以混凝土的力学行为来演示本模型的一些特点。

在较低的围压下混凝土表现出脆性性质，主要的失效机制是拉力作用下的开裂失效和压力作用下的压碎。

当围压足够大能够阻止裂纹开裂时脆性就不太明显了。

这种情况下混凝土失效主要表现为微孔洞结构的聚集和坍塌，从而导致混凝土的宏观力学性质表现得像具有强化性质的延性材料那样。

本节介绍的塑性损伤模型并不能有效模拟混凝土在高围压作用下的力学行为。

而只能模拟混凝土和其它脆性材料在与中等围压条件（围压通常小于单轴抗压强度的四分之一或五分之一）下不可逆损伤有关的一些特性。

这些特性在宏观上表现如下：•单拉和单压强度不同，单压强度是单拉强度的10倍甚至更多；•受拉软化，而受压在软化前存在强化；•在循环荷载(压)下存在刚度恢复；•率敏感性，尤其是强度随应变率增加而有较大的提高。

概论混凝土非粘性塑性损伤模型的基本要点介绍如下：应变率分解对率无关的模型附加假定应变率是可以如下分解的：是总应变率，是应变率的弹性部分，是应变率的塑性部分。

应力应变关系应力应变关系为下列弹性标量损伤关系：其中是材料的初始（无损）刚度，是有损刚度，是刚度退化变量其值在0（无损）到1（完全失效）之间变化，与失效机制（开裂和压碎）相关的损伤导致了弹性刚度的退化。

ABAQUS_混凝土损伤塑性模型_损伤因子

混凝土损伤因子的定义BY lizhenxian271 损伤因子的定义损伤理论最早是1958年Kachanov提出来用于研究金属徐变的。

所谓损伤，是指在各种加载条件下，材料内凝聚力的进展性减弱，并导致体积单元破坏的现象，是受载材料由于微缺陷(微裂纹和微孔洞)的产生和发展而引起的逐步劣化。

损伤一般被作为一种“劣化因素”而结合到弹性、塑性和粘塑性介质中去。

由于损伤的发展和材料结构的某种不可逆变化，因而不同的学者采用了不同的损伤定义。

一般来说，按使用的基准可将损伤分为:(1) 微观基准量1,空隙的数目、长度、面积、体积;2空隙的形状、排列、由取向所决定的有效面积。

(2) 宏观基准量1、弹性常数、屈服应力、拉伸强度、延伸率。

2、密度、电阻、超声波波速、声发射。

对于第一类基准量，不能直接与宏观力学量建立物性关系，所以用它来定义损伤变量的时候，需要对它做出一定的宏观尺度下的统计处理(如平均、求和等)。

对于第二类基准量，一般总是采用那些对损伤过程比较敏感，在实验室里易于测量的量，作为损伤变量的依据。

由于微裂纹和微孔洞的存在，微缺陷所导致的微应力集中以及缺陷的相互作用，有效承载面积由A减小为A’。

如假定这些微裂纹和微孔洞在空间各个方向均匀分布，A’与法向无关，这时可定义各向同性损伤变量D为D= ( A- A’ )/ A事实上，微缺陷的取向、分布及演化与受载方向密切相关，因此材料损伤实际上是各向异性的。

为描述损伤的各向异性，可采用张量形式来定义。

损伤表征了材损伤是一个非负的因子，同时由于这一力学性能的不可逆性，必然有0dDdt≥ 2有效应力定义Cauchy 有效应力张量'σ''//(1)A A D σσσ==-一般情况下，存在于物体内的损伤(微裂纹、空洞)是有方向性的。

当损伤变量与受力面法向相关时，是为各向异性损伤;当损伤变量与法向无关时，为各向异性损伤。

这时的损伤变量是一标量。

3等效性假设损伤演化方程推导一般使用两种等效性假设，一种是应变等效性假设，另一种是能量等效性假设。

ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究共3篇

ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究共3篇ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究1混凝土在受力作用下，除了弹性应变之外，还存在着塑性变形。

混凝土剪切破坏过程中，一般由于压力过大使得混凝土内部出现压杆破坏，此时混凝土已经失去完整的抗剪强度，而形成破坏面。

此时，混凝土仍然可以承受一定的轴向压缩应力，但是轴向应力的剩余值一般比较小。

针对混凝土的破坏过程，ABAQUS软件中使用了混凝土的塑性损伤模型。

塑性损伤模型通过描述混凝土在承受载荷的过程中的损伤行为，给出混凝土的应力与应变关系，是混凝土强度、刚度失效的数学模型。

塑性损伤因子是促成混凝土发生损伤过程的重要参数。

下面将重点介绍ABAQUS软件中混凝土塑性损伤因子的计算方法及应用研究。

混凝土塑性损伤因子计算方法在ABAQUS软件中，混凝土的塑性损伤因子D可以使用如下公式计算：D = (1 - εp / εmax)×(1 - (1 - εp / εmax)^c)其中，εp是混凝土的塑性应变；εmax是混凝土的最大应变；c是一种经验系数，一般取值在5-10之间。

具体来说，在ABAQUS中使用该塑性损伤因子计算混凝土应力-应变曲线时，其步骤如下：1.在ABAQUS中，选择适当的混凝土塑性损伤模型。

2.在定义材料属性时，需要设置混凝土的材料参数，包括杨氏模量、泊松比、抗拉强度、抗压强度、初始损伤比、最大应变等等。

3.当混凝土发生应力屈服时，ABAQUS软件会根据定义的塑性损伤模型和混凝土的材料参数，自动计算混凝土的塑性损伤因子D。

应用研究应用混凝土塑性损伤模型，可以模拟混凝土的破坏过程。

对于混凝土结构的安全评估、抗震评估以及结构损伤控制等方面的研究，都有很大的应用前景。

模拟框架结构的地震响应框架结构是建筑抗震设计的重要形式之一，其地震响应分析是一项重要的研究内容。

通过分析框架结构在地震作用下的塑性变形、裂缝分布及变形历程等情况，可以得出该结构在地震载荷作用下的性能和破坏机理。

ABAQUS混凝土损伤塑性模型损伤因子

混凝土损伤因子的定义BY lizhenxian271 损伤因子的定义损伤理论最早是1958年Kachanov提出来用于研究金属徐变的。

所谓损伤，是指在各种加载条件下，材料内凝聚力的进展性减弱，并导致体积单元破坏的现象，是受载材料由于微缺陷(微裂纹和微孔洞)的产生和发展而引起的逐步劣化。

损伤一般被作为一种“劣化因素”而结合到弹性、塑性和粘塑性介质中去。

由于损伤的发展和材料结构的某种不可逆变化，因而不同的学者采用了不同的损伤定义。

一般来说，按使用的基准可将损伤分为:(1) 微观基准量1,空隙的数目、长度、面积、体积;2空隙的形状、排列、由取向所决定的有效面积。

(2) 宏观基准量1、弹性常数、屈服应力、拉伸强度、延伸率。

2、密度、电阻、超声波波速、声发射。

对于第一类基准量，不能直接与宏观力学量建立物性关系，所以用它来定义损伤变量的时候，需要对它做出一定的宏观尺度下的统计处理(如平均、求和等)。

对于第二类基准量，一般总是采用那些对损伤过程比较敏感，在实验室里易于测量的量，作为损伤变量的依据。

由于微裂纹和微孔洞的存在，微缺陷所导致的微应力集中以及缺陷的相互作用，有效承载面积由A减小为A’。

如假定这些微裂纹和微孔洞在空间各个方向均匀分布，A’与法向无关，这时可定义各向同性损伤变量D为D= ( A- A’ )/ A事实上，微缺陷的取向、分布及演化与受载方向密切相关，因此材料损伤实际上是各向异性的。

为描述损伤的各向异性，可采用张量形式来定义。

损伤表征了材损伤是一个非负的因子，同时由于这一力学性能的不可逆性，必然有0dD dt≥ 2有效应力定义Cauchy 有效应力张量'σ ''//(1)A A D σσσ==-一般情况下，存在于物体内的损伤(微裂纹、空洞)是有方向性的。

当损伤变量与受力面法向相关时，是为各向异性损伤;当损伤变量与法向无关时，为各向异性损伤。

这时的损伤变量是一标量。

3等效性假设损伤演化方程推导一般使用两种等效性假设，一种是应变等效性假设，另一种是能量等效性假设。

混凝土塑性损伤ABAQUS用户子程序开发

subroutine s (x1 ,x2 , ……,xn) include‘aba - param. inc’(用于 abaqus/ stan2 dard 用户子程序中) or include‘vaba - param. inc’) (用于 abaqus/ explicit 用户子程序中) ……
ret ur n end x1 ,x2 , ……, xn 是 ABAQU S 提供的用户子程序的接口参数 ,有些参数是 ABAQU S 传到用户子程序中的 , 例如 SUBROU TIN E DLOAD 中的 KSTEP 、KINC、COORDS ; 有些是需要用户自
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沈阳工业大学学报
第 30 卷
充分地利用该软件强大的非线性求解平台 ,而且还有可能完成复杂混凝土类材料应力应变的有限元数值分析问题 ,同时 ,具有计算速度快、计算精度高和前后处理快捷方便的优点.
试验中存在 ,在其他材料如复合材料、陶瓷等工程材料的应力应变曲线试验中也存在[7 - 8 ] , 而 ABAQU S 所给的混凝土类材料的本构关系中没有考虑这一点 ,这一缺憾影响了它在混凝土类材料分析中的应用范围. 本文旨在介绍 ABAQU S 中开发基于应力三轴比的混凝土塑性损伤材料本构模型的实现方法 ,给出了开发过程的概要 ,完成了 2 个算例的数值模拟. 结果表明 : 在 ABAQU S 中增加混凝土塑性损伤材料本构模型 ,不仅可以
4) 可以和用户子程序“U SDFLD”联合使用 , 通过“U SDFLD”重新定义单元每一物质点上传递到 UMA T 中场变量的数值.