鋼筋混凝土水下爆炸模擬的案例
LS-DYNA高級應用——近場爆炸作用鋼筋混凝土墻破壞模擬 S-ALE-FEM-SPH耦合模型 ￥100
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</figure><p><br></p><p>此算例融合了鋼筋/混凝土分離式建模（beam-solid耦合），S-ALE-FEM-SPH耦合，FEM-SPH自適應轉化技術，可以較為完美的復現近場爆炸作用下鋼筋混凝土的動態破壞及碎片云形成。</p><p>注意：</p><p>本算例需要在LS-DYNA R14（ANSYS2024R1）以上的求解器進行計算。</p><p><br></p><p>具體的關鍵字內容詳見付費文件。</p><p>本案例完全采用ls-prepost建模，本貼不附帶教學，如果想了解詳細建模過程，請私信。</p><p><br></p><p>如果想自己研究，請看這兩篇論文。</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png" style="display:inline;vertical-align: middle;width: 24px;height:24px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/static/web/attachment.png?
展開 ABAQUS中定義混凝土的塑性損傷本構、鋼筋和混凝土之間的粘接滑移，模擬拉拔鋼筋時受拉短柱的應力分布 ￥50
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lsdyna鋼筋混凝土爆炸預應力
因此我用了ansys進行隱式分析，轉到lsdyna進行顯式分析，把應力應變幾個關系導入lsdyna進行接下來的爆炸分析。 可以看到lsdyna和ansys的變形數值都在5.0e-4左右，從云圖中也可以看到收斂很好。
鋼筋混凝土爆炸破壞仿真
鋼筋混凝土爆炸破壞仿真
LS-DYNA | 鋼筋混凝土建筑結構的爆炸拆除 ￥100
<p>采用LS-dyna計算鋼筋混凝土建筑的爆炸拆除。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202408/attachment/e5e47fb4612c4c5695d92b3e866d19f6.gif" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/e5e47fb4612c4c5695d92b3e866d19f6.gif" style="" width="379" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/e5e47fb4612c4c5695d92b3e866d19f6.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/e5e47fb4612c4c5695d92b3e866d19f6.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/e5e47fb4612c4c5695d92b3e866d19f6.gif">
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展開 LS-DYNA,鋼筋混凝土板接觸爆炸，ALE方法 ￥80
混凝土KCC本構模型參數輸入，請參考論文https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734743X20308319?via%3Dihub
動畫播放.mp4
鋼筋混凝土框架結構在爆炸荷載作用下動態響應 ￥10
鋼筋混凝土框架結構在爆炸荷載作用下動態響應
鋼筋混凝土框架規格為兩層兩跨，爆炸施加的荷載為下降三角形脈沖荷載。
（一）鋼筋與混凝土之間的耦合：通過關鍵字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID，將兩者變形協調統一；除此之外，高版本求解器，通過*BEAM_IN_SOLID關鍵字進行耦合，后者為前者的進階版本，更好收斂，本文為簡單規整的鋼筋混凝土耦合，因此采用了前者，具體可見K文件。
（二）爆炸荷載施加：爆炸荷載施加主要有三種方法，一是通過實體建模，流固耦合的方法，這個方法下個帖子會進行發布講解；二是通過關鍵字*load_Blast進行施加，這個已經在上一個帖子中說過了，感興趣的朋友可以去上一個帖子進行瀏覽學習；三是通過經驗公式henrcy等，將炸藥的重量、距離、爆炸方式換算成下降三角形脈沖荷載進行，本文聚焦第三種。
流程與K文件我放到了下面，喜歡的朋友可以下載一下。
展開 LSDYNA鋼筋混凝土結構/構件爆破/爆炸倒塌本構材料參數——持續更新ing ￥88
鋼筋混凝土/巖石材料參數包含以下6中常用本構：（
1.*MAT_PLASTIC_KINEMATIC（MAT_003混凝土/鋼筋）自帶失效；2.*MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3_TITLE（MAT_72R3KC本構）可看損傷；3.*MAT_BRITTLE_DAMAGE（MAT_96混凝土）整體式模型；4.*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE（MAT_111巖石HJC）可看損傷；5.*MAT_CSCM_CONCRETE（MAT_159混凝土）可看損傷/擬靜力；
6.*MAT_RHT（MAT_272混凝土RHT）可查看損傷/沖擊荷載），以下將對以上列出的本構進行詳細說明，并且提供專用K文件材料本構模板，直接導入參數即可（注意單位轉換）
后續我會把之前各種倒塌動畫放上來，對應用的是那種本構也會一一對應上來
單位制轉換↓↓：
推薦首行和尾行單位制設置
多個K文件同時導入設置方法
MAT159本構C30簡單參數設置
MAT159本構C20詳細參數設置
mat3參數詳解示例
展開 鋼筋混凝土特點及其原理 附鋼筋混凝土原理過鎮海文檔下載
鋼筋混凝土是當下最流行的建筑結構，無論是我們的房屋現澆鋼筋混凝土，還是大型建筑物，接下來我們就通過下面的內容，來看看鋼筋混凝土的相關內容介紹。
鋼筋
混凝土怎么樣
鋼筋混凝土中的受力筋含量通常很少，從占構件截面面積的1%（多見于梁板）至6%（多見于柱）不等。鋼筋的截面為圓型。在美國從0.25至1英尺，每級1/8英尺遞增；在歐洲從8至30毫米，每級2毫米遞增；在中國大陸從3至40毫米，共分為19等。
在美國，根據鋼筋中含碳量，分成40鋼與60鋼兩種。后者含碳量更高，且強度和剛度較高，但難于彎曲。在腐蝕環境中，電鍍、外涂環氧樹脂、和不銹鋼材質的鋼筋亦有使用。
鋼筋
混凝土特點
混凝土是水泥（通常硅酸鹽水泥）與骨料的混合物。當加入一定量水分的時候，水泥水化形成微觀不透明晶格結構從而包裹和結合骨料成為整體結構。通常混凝土結構擁有較強的抗壓強度（大約3，000磅/平方英寸，35MPa）。
但是混凝土的抗拉強度較低，通常只有抗壓強度的十分之一左右，任何顯著的拉彎作用都會使其微觀晶格結構開裂和分離從而導致結構的破壞。而絕大多數結構構件內部都有受拉應力作用的需求，故未加鋼筋的混凝土極少被單獨使用于工程。
鋼筋
混凝土原理
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數，不會由環境不同產生過大的應力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結力，有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋）來提高混凝土與鋼筋之間的機械咬合，當此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時，通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。
展開 混凝土中鋼筋的電化學腐蝕模擬 ￥1000
混凝土中鋼筋的腐蝕是指鋼筋與混凝土中的水和氧氣反應，導致鋼筋表面產生氧化物，進而引發鋼筋的腐蝕和破壞。混凝土中的水和氧氣是腐蝕的主要因素之一。當水滲入混凝土中的微縫隙和孔隙時，可以與鋼筋表面的氧氣反應，形成氧化物。這個過程是一個電化學過程，涉及到陰極和陽極反應。鋼筋在環境中處于陰極的區域，而氧氣反應位于陽極的區域。在這種電化學反應中，鋼筋表面上的氧化物會導致鋼筋的腐蝕和銹蝕。
本案例建立了一鋼筋混凝土結構簡化模型，基于COMSOL軟件中的三次電流分布模塊和固體力學模塊，仿真模擬得到了鋼筋氧化腐蝕過程中的電化學場、鋼筋的腐蝕層厚度以及破壞區域變化，仿真結果如圖所示：
電化學場
腐蝕層厚度
腐蝕破壞區域
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
展開 opensees模擬鋼筋混凝土柱 ￥70
清華大學完成了兩根鋼筋混凝土框架柱的擬靜力試驗，并公布了相應試驗細節和數據。作者選用該試驗作為有限元模擬對象。鋼筋混凝土框架柱構件設計圖如圖1所示。
圖1 鋼筋混凝土框架柱構件設計圖
那么使用opensees怎么通過輸入命令流的方式進行建模呢？
其代碼及柱子試驗數據如下，大家可進行下載學習。
Dyna鋼筋混凝土沖擊模擬 ￥46
<ol><li>建立鋼筋及混凝土模型，其中鋼筋與混凝土采用一體式和分離式建模兩種，前者鋼筋和混凝土采用共節點連接，后者鋼筋和混凝土采用關鍵字耦合，具體對比兩種模型的差異；</li><li>本模擬采用三點式彎曲，兩個支柱為剛體，提供剛性支撐，重錘賦予較大的質量，設置下壓行程，求解時間設置為1s;</li><li>具體建模展示如下：</li></ol><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022011820-%E8%A7%92%E5%BA%A601.png?imageView2/1/w/1494/h/410"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 1 鋼筋混凝土模型角度一</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022011936-%E8%A7%92%E5%BA%A602.png?imageView2/1/w/1508/h/188"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 2 鋼筋混凝土模型角度二</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022012027-%E9%92%A2%E7%AD%8B%E6%A8%A1%E5%9E%8B.png?
展開 鋼筋混凝土梁三點彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對于鋼筋混凝土梁三點彎曲模型而言，整體模型較為簡便，可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節點）。
主要技術參數是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強制位移來使混凝土梁充分受力，同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進行合理設置。
其他主要關鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
展開 LS-DYNA | 鋼筋混凝土抗爆的數值模擬
鋼筋混凝土抗爆
破片侵徹充液容器
仿真算例來源于平時的積累
白天做自己的科研
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公眾號：戰斗部
Ls-Dyna對鋼筋混凝土結構的抗爆模擬
計算結果：
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鋼筋混凝土網格處理見博主課程：基于HyperMesh工具的鋼筋混凝土網格處理方法
