Abaqus混凝土材料模型解读与参数设置

1、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 (21.1概要 (21.2学习笔记 (21.3 参数定义与说明 (3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 (63.1 概要 (63.2 插件的主要功能 (63.3 插件使用方法: (63.4、算例: (9第一部分:Abaqus自带混凝土材料的塑性损伤模型1.1概要1.2学习笔记1、混凝土

2、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 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: 通常输出参数有:DAMAGEC、DAMAG

3、ET、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

4、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。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: 3.4、算例: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:315;箍筋10100;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=