混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬

混凝土規范上把混凝土本構用分段函數來表達的,有上升段和水平段,極限壓縮應變為0.0033(日本0.0035,與中國規范上升段化簡后一樣)如下圖:

中國規范:

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖1
日本規范:

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖2

而實際上混凝土本構包含上升段和下降段,特別對于下降段,混凝土內裂縫逐漸發展,卸載時彈性軟化,非線性彈性和彈塑性理論很難描述這一特性。

        損傷模型可以考慮由于損傷積累而導致裂縫逐漸擴展,從而導致混凝土剛度軟化。混凝土塑性損傷模型可以用來分析混凝土結構在低周往復荷載和動載作用下,混凝土微觀損傷導致剛度軟化的模擬.        

        abaqus里CDP-model的應力應變關系可以采用《混凝土結構設計規范》附錄C給出的本構關系(如下圖):

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖3

本次模擬采用C50,具體參數如下:

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖4
與規范應力應變關系對比圖(模擬的不太理想,以后改進):

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖5
混凝土受壓卸載時剛度軟化示意圖如下:

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖6
本次abaqus模擬的混凝土試件往復加載卸載受壓時的應力應變關系履歷如下圖所示,無損傷混凝土卸載剛度與初始彈性模量一致(綠色),也是我們通常的處理方式,而考慮損傷的混凝土卸載剛度變小,且隨著塑性應變的發展,剛度越來越?。S綠色,圖中斜線方便觀察剛性斜率而設)。

混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬的圖7

來源:有限元仿真  

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