CDP模型的案例
【JY】JYCDP插件：ABAQUS混凝土CDP模型插件分享 | 混凝土損傷塑性模型 ￥59.9
(推薦6.14、2016版本，仍保留固流分析耦合模塊，后版本取消該模塊)，
文后附 6.14-4 軟件下載鏈接及子程序相關(guān)下載，
【簡介】
為簡便鋼筋混凝土構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)的本構(gòu)模型設(shè)置，本期給大家推薦一款A(yù)baqus混凝土CDP模型插件，供大家應(yīng)用參考。這個插件無需繁瑣的Excel操作，僅需選擇混凝土等級即可在Abaqus前處理界面一鍵生成混凝土CDP本構(gòu)曲線，且可任意調(diào)整本構(gòu)曲線長度，并可對極限強度進行修正，且適用于不同的力、位移單位，可用于各類混凝土構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的精細化分析。
對于鋼筋混凝土構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)而言，正確合理的本構(gòu)模型是對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)進行非線性分析的關(guān)鍵。ABAQUS提供三種混凝土本構(gòu)關(guān)系模型，分別為脆性開裂模型、彌散開裂模型及損傷塑性模型，其中，混凝土損傷塑性 (Concrete Damaged Plasticity，CDP)模型是通過將各向同性下?lián)p傷彈性與拉伸和壓縮塑性相結(jié)合的方式來對混凝土的非彈性行為進行描述的，適用于Standard和Explicit兩大求解模塊，可用于模擬混凝土在任意荷載作用下的受力情況，同時考慮了由于拉、壓塑性應(yīng)變導致的彈性剛度的退化以及循環(huán)荷載作用下剛度的恢復，具有較好的收斂性。有關(guān)CDP模型的介紹及應(yīng)用可見推文：
【JY】淺談混凝土損傷模型及Abaqus中CDP的應(yīng)用
【程序可解決的問題】
采用ABAQUS模擬梁柱節(jié)點時，ABAQUS中CDP模型損傷系數(shù)計算到0.9和損傷系數(shù)計算到0.99所得的滯回曲線相差甚大，筆者建立了現(xiàn)澆梁柱節(jié)點模型對此進行了驗證。
CDP模型本構(gòu)曲線末尾段的選取，對滯回曲線下降段的影響較大。
展開 【JY】混凝土分析工具箱：CDP模型插件與滯回曲線數(shù)據(jù) ￥99.9
有關(guān)CDP模型原理介紹及JYCDP插件的開發(fā)參見推文：
【JY】淺談混凝土損傷模型及Abaqus中CDP的應(yīng)用
【JY】ABAQUS混凝土CDP插件分享
【程序可解決的問題】
1、CDP模型生成
2、混凝土分析工具箱可快速對滯回曲線相應(yīng)力學指標進行計算并匯總，包括骨架曲線、延性系數(shù)（等能量法和0.75作圖法）、剛度、累計耗能和等效黏滯阻尼比等土木工程領(lǐng)域常見指標。
操作過程中只需要輸入滯回曲線數(shù)據(jù)的txt文件，便會迅速以Excel形式輸出所有相應(yīng)指標數(shù)據(jù)，無須繁瑣的計算。研究和設(shè)計人員也可根據(jù)原理自行編程設(shè)計。此外，該程序還提供了改進的CDP模型一鍵生成程序，同時考慮了抗拉強度和抗壓強度的修正，以便適用于各種試驗狀況。
【操作界面及過程】
（1）滯回曲線分析工具
第一步：運行生成；
第二步：打開滯回曲線.txt文件；（注意：txt文本為兩列，第一列為位移，第二列為荷載，位移單位最好為mm）
第三步：計算完成！選擇寫入的文件；
第四步：保存成功！
特別注意點：改進CDP模型程序（新增了抗拉強度調(diào)整系數(shù)）
【正確性驗證】
1.
展開 星辰技文|再聊混凝土塑性損傷CDP模型的幾個問題
作者：星辰北極星 原文：《再聊CDP模型的幾個問題》
在以往的課程和技文中都曾描述過混凝土塑性損傷（CDP）模型，但由于描述不夠完整、清晰，還是給讀者和學員留下不少的疑問，在這里表示歉意。我們先看看經(jīng)常會被問到的幾個問題：
1）單調(diào)荷載下，損傷定義是否有影響？
2）輸出的單元應(yīng)力應(yīng)變曲線為什么和輸入的不一樣？
3）單元應(yīng)力為什么比屈服強度還高？
4）單元應(yīng)力超過定義的最大屈服應(yīng)力后的發(fā)展趨勢是怎樣的？為什么會出現(xiàn)應(yīng)力增大情況？
5）混凝土輸入的是真實應(yīng)力應(yīng)變曲線還是名義應(yīng)力應(yīng)變曲線？
為了解決上面的這些問題，這里準備了一個非常簡單的模型，一個平面的四邊形單元，A點進行完全固定，B點約束Y方向位移，CD點施加-Y方向位移載荷，對單元形成單軸壓縮分析；右側(cè)的模型是對單元四個面額外施加P的圍壓。
后面幾幅圖是基于上面兩個模型，輸入不同參數(shù)條件獲得的，現(xiàn)在我們就來看圖說話。
【圖一】單軸壓縮模型（左側(cè)）、材料模型CDP定義塑性、但沒有定義損傷參數(shù)。
結(jié)論：
當模型選擇平面應(yīng)力單元時，得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與輸入的材料但是一致；
當模型選擇平面應(yīng)變單元時，應(yīng)力-應(yīng)變曲線各處均大于輸入的材料性質(zhì)，這是由于平面應(yīng)變單元存在平面外法向約束，因此并不是純粹的單軸壓縮模型；
輸入帶來定義的末尾應(yīng)變?yōu)?.37，后續(xù)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線是水平延伸的，單軸條件下，不存在增大情況。
【圖二】單軸壓縮模型（左側(cè)）、選擇平面應(yīng)變單元，對比CDP模型中損傷的影響。
展開 FRP約束混凝土CDP模型-Excel表格 ￥8.88
本內(nèi)容基于Lam和Teng開的FRP約束混凝土模型所制作的Excel，可用于將其輸入直接到ABAQUS中，用于建立FRP約束混凝土FRP約束混凝土模型，具體如下：
模型介紹：
本模型基于Lam和Teng所開發(fā)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型，在附件中。給予了論文pdf文件
CDP模型：
在表格中修改黃色部分即可得到應(yīng)力應(yīng)變及應(yīng)變損傷關(guān)系，將關(guān)系輸入到ABAQUS中即可：
附件為：FRP約束混凝土CDP模型的Excel表格+應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系論文
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CDP模型參數(shù)在ABAQUS中應(yīng)用-小白案例(附inp和案例cae文件) ￥9
這個帖子的重點放在cdp模型參數(shù)的測試上，所以在abaqus中建立一個單位立方體進行計算，得到壓應(yīng)力應(yīng)變?nèi)缦拢?立方體大小是1*1*1。
如何在abaqus建立方體在前面一個帖子中寫過，在此不再重復。Cdp模型參數(shù)如何計算在上一篇帖子中詳細說明，在此直接拿過來用。
1、 材料設(shè)置，
1.首先設(shè)置彈性參數(shù)：
2.再設(shè)置塑性參數(shù)，菜單欄里找到Mechanical->Plasticity->Concrete Damaged Plasticity，設(shè)置如下參數(shù)，可微調(diào)：
混凝土塑性損傷模型（CDP）材料失效與刪除
演示案例：
《細觀模型的巴西劈裂仿真》
注意：材料參數(shù)均隨意設(shè)置，因此效果有實際有差異，僅供參考；
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技文|再聊CDP模型的幾個問題
插件|POLARIS_CDP
插件|POLARIS_MesoConcreteV2.1
展開 混凝土塑性損傷CDP模型的幾個問題 附2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)下載
如果這樣的差異可以接受，那么可以不定義損傷，因為這樣可以極大增強模型的收斂性，降低計算成本。
【圖三】
單軸壓縮模型（左側(cè)）、選擇平面應(yīng)變單元，對比幾何非線性對結(jié)果的影響。
注意：這里對比的是加載點的位移-反力曲線，很多小伙伴會提取模型外力，然后除以初始橫截面積，這個應(yīng)力是名義應(yīng)力，拿這個和輸入的材料參數(shù)（真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線）進行對比，是不嚴謹?shù)摹．斎唬绻?em>模型沒有定義幾何非線性（Negeom=No）時，模型輸出的名義應(yīng)力=真實應(yīng)力。
【圖四】
帶圍壓的壓縮模型（右側(cè)）、選擇平面應(yīng)變單元，對比模型圍壓的影響。
曾經(jīng)在課程中說過CDP的本構(gòu)模型，重點提到了本構(gòu)的靜水壓力相關(guān)性，但并沒有給出直觀的對比曲線，所以大家印象不深刻，還是會提出諸如：為什么單元應(yīng)力比定義的屈服強度還大的問題。
結(jié)論：
該模型每增加2MPa圍壓，混凝土強度增加近10MPa，因此圍壓對CDP材料的屈服強度有極大影響。在復雜的工況作用下，單元往往都會受到周邊混凝土或鋼筋的限制，因此超過單軸抗壓強度也就不足為怪了。
正因為CDP模型對圍壓極其敏感，很多小伙伴會發(fā)現(xiàn)單元的應(yīng)力應(yīng)變曲線在后期會出現(xiàn)增大的現(xiàn)象，為了印證這一點，大家可以查看單元應(yīng)力輸出中的Pressure組合量的變化趨勢。
不知道大家是否能回答最開始的那幾個問題了？最后發(fā)布一條訊息：POLARIS_CDP插件升級到V2.3版本，更新內(nèi)容如下：
極限應(yīng)力改為峰值應(yīng)力，并將其默認值顯示在輸入框中，且會將隨彈性模量和強度的變化而變化；
應(yīng)力應(yīng)變曲線不與損傷數(shù)據(jù)一起截斷，取截斷應(yīng)力為峰值應(yīng)力的百分之一；
規(guī)范生成失敗的提示信息。
展開 輕骨料混凝土/泡沫混凝土CDP模型-Excel ￥8.88
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</figure>
</figure><p><strong style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 25, 25);">附件為：泡沫混凝土/輕骨料混凝土CDP模型的Excel表格+應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系論文</strong></p><p><br></p>
展開 基于塑性損傷模型（CDP）FRP約束混凝土ABAQUS有限元模型 ￥12.99
本模型為基于CDP的FRP約束混凝土ABAQUS有限元模型
1. 在部件的建立上，使用殼體模擬FRP，實體模擬混凝土
2. 在材料屬性上，混凝土采用CDP模型，基于混規(guī)。FRP材料的單層板模型，并且采用常規(guī)殼方式進行鋪層，自定義了“離散”坐標系。
3. 在分析部上，打開幾何非線性，輸出參考點RP-1的力和位移。
4. 在相互作用上，將加載力的平面耦合到參考點RP-1上，并將FRP與混凝土進行綁定
5. 在荷載上，對混凝土底端進行完全固定，限制上表面除了U3方向其他方向的位移。給予U3方向一定位移，采用位移加載。
6. 在網(wǎng)格部分，混凝土采用C3D8R，F(xiàn)RP采用S4R。
得到模型后，可以根據(jù)FRP層數(shù)、材料屬性進行修改，根據(jù)混凝土實際強度進行修改，輸出應(yīng)力應(yīng)變曲線或者其他需要的部分即可
以下為模型的CAE文件：
展開 ABAQUS中混凝土CDP模型的參數(shù)計算(下附python程序代碼) ￥19
<p>因為要仿真混凝土破壞實驗，考慮用abaqus里面的CDP模型，查閱了相關(guān)資料進行了理論總結(jié)，并根據(jù)理論編寫計算程序。</p><p>ABAQUS中CDP 模型中采用的是混凝土在單軸受力狀態(tài)下的應(yīng)力和非彈性應(yīng)變，非彈性應(yīng)變根據(jù)混凝土的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線換算。
混凝土CDP模型，直接輸入ABAQUS中，建議方便 ￥20
本excle簡捷易懂，只需在excle表中更改彈模以及軸心抗壓強度自動生成數(shù)據(jù)，表中列出了公式以及只需要輸入ABAQUS中的數(shù)據(jù)，十分容易上手
混凝土CDP模型.xlsx
ABAQUS中用CDP模型做XEFM能宏觀顯示出裂縫擴展嗎
請問各路大神，ABAQUS中用CDP模型做XEFM能宏觀顯示出裂縫擴展的動態(tài)過程嗎
Abaqus隨機圓形骨料ITZ細觀混凝土CDP軸壓模型
混凝土在細觀層面上由水泥砂漿、粗骨料和界面過渡區(qū)（ITZ）組成，在Abaqus內(nèi)基于粗骨料隨機投放建立混凝土細觀模型，是研究混凝土軸壓下的本構(gòu)關(guān)系及損傷演化的有效方法。本案例建立隨機圓形粗骨料及實體界面過渡區(qū)，對二維細觀混凝土在單軸壓縮下的力學行為進行有限元模擬，展示混凝土的破壞形態(tài)。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish RandomAggregate V3.2插件建立圓形粗骨料、實體界面過渡區(qū)、水泥砂漿三部件混凝土細觀模型。
對各部件進行材料截面的指派，其中水泥砂漿部分采用CDP模型；界面過渡區(qū)采用弱化的砂漿模型；骨料部分不考慮其損傷破壞。
為模擬模型的軸壓狀態(tài)，新建長方形部件作為壓力機的鋼制壓板，設(shè)置壓板與混凝土試件間的接觸，并將下側(cè)壓板固定，上側(cè)壓板添加豎直向下的位移。
對模型進行網(wǎng)格劃分。
創(chuàng)建作業(yè)提交分析并查看結(jié)果。
展開 GB50010規(guī)范-混凝土CDP模型Excel ￥5.2
<p>根據(jù)GB50010規(guī)范所定義的CDP模型的Excel表格，僅需根據(jù)需要修改表格中的fcu即可，然后將表格中的受拉和受壓的“應(yīng)力、非彈性應(yīng)變、損傷、非彈性應(yīng)變“輸入到ABAQUS中即可，具體如下：</p><p><br></p><p><strong>規(guī)范內(nèi)容：</strong></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202504/attachment/32658b0c87104b48a569682f311f3c56.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202504/attachment/32658b0c87104b48a569682f311f3c56.png" style="" width="332" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202504/attachment/32658b0c87104b48a569682f311f3c56.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202504/attachment/32658b0c87104b48a569682f311f3c56.png?
展開 ABAQUS系列講座——混凝土塑性損傷模型
ABAQUS系列講座——混凝土塑性損傷模型
第一節(jié)：ABAQUS CDP模型基礎(chǔ)篇
混凝土材料在工程結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，而仿真設(shè)計的發(fā)源領(lǐng)域，也少不了對其力學模型的摸索。ABAQUS作為非線性有限元領(lǐng)域大亨，自然也不會錯過這個蛋糕，提供了ABAQUS 混凝土塑性損傷模型CDP。
ABAQUS CDP具有以下特征：
1）各向同性彈性損傷；
2）拉壓異性；
3）適合低圍壓條件下的單調(diào)/循環(huán)/動力荷載；
4）應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)變時，具有材料剛度恢復特性；
5）屈服非關(guān)聯(lián)，且多硬化塑性；
6）材料參數(shù)可設(shè)置率相關(guān)；
7）具有粘性特征，保證仿真收斂性；
8）僅適合各向同性線彈性模型。
第二節(jié)：CDP模型參數(shù)獲取
繼續(xù)上節(jié)課的內(nèi)容，本節(jié)主要介紹了ABAQUS CDP模型材料參數(shù)的獲取和計算方法，大多是基于星哥個人的理解與經(jīng)驗，如果存在疏漏，還請不吝賜教！謝謝各位！
介紹混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線獲取來源；
混凝土材料參數(shù)測試的數(shù)據(jù)提取；
闡述了混凝土強度定義、分類與選擇；
采用GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算拉壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線；
介紹損傷參數(shù)來源；
介紹能量損失原理計算損傷數(shù)值的方法；
介紹比例應(yīng)變法【Birtel】計算損傷數(shù)值的方法；
簡要描述了POLARIS-CDP插件的界面與輸出。
第三節(jié)：POLARIS-CDP插件
第四節(jié)：鋼筋混凝土梁案例講解
視頻中的案例源自《ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實例詳解》第四章，而建模過程和書中的建模過程存在一定差異。視頻包含前、后處理兩部分，其中前處理描述了幾何模型建立、鋼筋的裝配與組合、材料定義、分析類型選擇、約束定義、邊界條件的施加以及網(wǎng)格劃分相關(guān)的知識點；后處理則講述云圖效果的切換、歷程數(shù)據(jù)的提取、動畫輸出等技巧。
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