ABAQUS中帶預(yù)制裂縫XFEM的纖維混凝土開裂-纖維帶取向度
ABAQUS中帶預(yù)制裂縫XFEM的纖維混凝土開裂-纖維帶取向度(隨機(jī)、水平、垂直、特定取向度)
亮點(diǎn):纖維的隨機(jī)分布角度對纖維混合基體整體性能的影響
開展帶預(yù)制裂縫的隨機(jī)亂向鋼纖維混凝土(SFRC)和定向鋼纖維混凝土(ASFRC)試件的三點(diǎn)彎曲靜載斷裂試驗(yàn)。試件幾何尺寸如圖2.3所示,試件實(shí)際跨距L = 440 mm,試驗(yàn)加載支座范圍內(nèi)有效跨距S = 400 mm,梁寬B = 100 mm,梁高D = 100 mm,跨中初始裂縫長度a0 = 40 mm,縫寬為2 mm。
鋼纖維外觀
|
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試件幾何尺寸
纖維類型 |
纖維體積占比 |
纖維數(shù)量 |
直纖維/端鉤纖維 |
2.0% |
7200 |
1.5% |
5500 |
|
1.0% |
3667 |
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鋼纖維物理性能
鋼纖維類型 |
直徑/mm |
長度/mm |
密度/kg·m-3 |
拉伸強(qiáng)度/MPa |
彈性模量/GPa |
端鉤型 |
1 |
15 |
7850 |
1150 |
210 |
直纖維 |
1 |
15 |
7850 |
1150 |
210 |
水泥物理性能
標(biāo)準(zhǔn)用水量/% |
比表面積/m2·kg-1 |
凝結(jié)時間/min |
|||||
初凝 |
終凝 |
3d |
28d |
3d |
28d |
||
26.9 |
375 |
145 |
390 |
25.7 |
47.5 |
5.7 |
8.6 |
有限元模擬部分
纖維含量0.5%-20°定向
|
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試驗(yàn)結(jié)果:
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(a) P – δ曲線 |
(b) P – CMOD曲線 |
|
靜載試驗(yàn)曲線 |
||
簡化的P - δ和P - CMOD曲線 |
B,C,D三點(diǎn)的荷載P以及CMOD
Control point |
1.0%-SFRC |
|||
CMOD /mm |
P /kN |
CMOD /mm |
P /kN |
|
B |
0.16 |
3.29 |
0.83 |
3.69 |
C |
0.41 |
2.67 |
1.43 |
3.10 |
D |
5.00 |
1.59 |
5.00 |
2.27 |
峰值荷載
試件編號 |
峰值荷載(kN) |
平均峰值荷載(kN) |
1.0%-SFRC |
3.15 |
3.29 |
3.17 |
||
3.11 |
||
1.0%-ASFRC |
4.21 |
3.69 |
3.50 |
||
3.36 |
斷裂能
本系列視頻共分為兩節(jié)
第一節(jié)-不定向與定向腳本的應(yīng)用展示
第二節(jié)-纖維混凝土梁受彎模擬(預(yù)制裂縫XFEM模擬)
第二節(jié)將展示全過程的建模步驟,從如何使用腳本創(chuàng)建部件、定義部件屬性、裝配、定義分析步、定義相互作用和邊界、網(wǎng)格劃分、計(jì)算及提取結(jié)果等,包括荷載-位移曲線、彎矩轉(zhuǎn)角曲線、應(yīng)力應(yīng)變、開裂指標(biāo)等各種結(jié)果。展示的模型分三大類CDP本構(gòu)下的三點(diǎn)彎曲模型、XFEM隨機(jī)裂紋拓展模型和XFEM帶預(yù)制裂模型(可以再此基礎(chǔ)上研究尖端-開裂應(yīng)力因子等)。建模過程詳細(xì),所需注意的重點(diǎn)也給指出,對纖維混凝土學(xué)者應(yīng)該會有很大的收獲。
下列將展示具體模型CAE和結(jié)果文件、教學(xué)視頻文件和參考論文等可用文件。如果有相關(guān)研究人員,可自行購買下載,購買后可免費(fèi)與博主進(jìn)行深入溝通交流,針對所難進(jìn)行免費(fèi)回答。
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