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UHPC加固混凝土XFEM三點彎模擬 ¥49.99
三點彎試驗是評估加固結構抗彎性能的重要手段。擴展有限元法(XFEM)能有效模擬裂縫的萌生與擴展,無需對網格進行復雜的重劃分。Abaqus 軟件作為強大的有限元分析工具,為我們模擬 UHPC 加固混凝土三點彎試驗提供了理想平臺。本模擬旨在深入探究 UHPC 加固混凝土梁在三點彎加載下的力學響應和裂縫擴展規律。
2、 模型建立
(1) 幾何模型
根據實際試驗情況,建立混凝土梁和 UHPC 加固層的幾何模型。混凝土梁尺寸為長度 1000 mm、寬度120 mm、高度 200 mm,UHPC 加固層厚度為 10 mm,裂紋長度為80mm。在 Abaqus 的 Part 模塊中分別創建梁和加固層的三維實體部件。(先構建草圖再建立模型可以節約裝配時間)
圖1混凝土尺寸參數
來源:胡少偉,魯文妍.基于XFEM的混凝土三點彎曲梁開裂數值模擬研究[J].華北水利水電大學學報(自然科學版),2014,35(04):48-51.
圖1 模型尺寸圖
(2) 材料屬性定義
混凝土:采用混凝土MAXPS損傷,具體參數如圖1所示。
UHPC:同樣采用MAXPS損傷,其彈性模量較高,設為 42.5 GPa,泊松比為 [0.2]。抗拉強度設為8.1MPA,斷裂能設為781 N/M。
(3) 裝配
將裂紋、墊塊、混凝土梁和 UHPC 加固層在 Assembly 模塊中進行裝配,確保它們的位置和相對關系與實際情況一致。
圖2 模型裝配圖
4、 模擬結果分析
通過 Abaqus 軟件模擬 UHPC 加固混凝土三點彎試驗,利用 XFEM 技術成功模擬了裂縫的擴展過程。模擬結果與實際試驗結果的對比驗證了模型的有效性。研究表明,UHPC 加固層能夠顯著提高混凝土梁的抗彎性能,抑制裂縫的擴展,改變梁的應力分布和破壞模式。
展開 abaqus模擬超材料三點彎分析 ¥9.9
3.3.2抗彎性能分析
針對三點彎結構抗彎性能分析采用的有限元模型同樣為第3.31節所述的精細模型,采用三點彎工況分析三點彎結構的抗彎性能。分析三點彎結構抗彎性能的有限元模型長度 l 為 130mm(自己設置下),其余三點彎結構尺寸參數及材料參數與 2.4.3 節中的面內側壓性能分析模型相同。三點彎有限元模型如圖 2-21 所示,包含兩個部分,分別是三點彎結構的有限元精細模型與進行三點彎加載的剛體壓頭。
圖3-1 三點彎結構有限元模型
圖3-2三點彎支撐點間距示意圖
Job1
Job2
Job3
Job4
模型類型
Job1
Job2
Job3
Job4
Job5
位移值
11.03
10.52
10.39
10.58
10.53
? 模型一是全部選用最差性能的BCC 陣列成50×5×5的梁。
? 模型二是根據文獻改進了單胞的排列方式 紅色區域是OCT 黃色區域是FCC 綠色是BCC。
展開 平面三點插值算法
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用這個我最近剛研究的平面三點表示法試試,看看可以么。
就是用一個公式(我稱它為平面定比分點公式):
已知平面的不同的三點A(x1,y1)B(x2,y2)C(x3,y3),則他們就把整個平面唯一確定了,也就是說平面上的任意一點P都可以用ABC這三點來表示。這如何表示我們不管,我們只要找到他們之間的關系就可以了。直線上的兩點也唯一地確定了這條直線,我們有直線的定比分點公式來得到直線上的點與這兩點之間的關系,同樣我們也可以找到平面定比分點公式。
展開 LS-DYNA案例10-波形板三點彎曲-隱式分析 ¥3.9
/post/1982792" target="_blank">
<div class="link-card">
<span class="link-title">ls-dyna模型案例009-波形板三點彎曲</span>
<div class="link-url">
https://www.yqgqt.org.cn/post/1982792
</div>
</div></a>
</figure>
</div><p>現在我們在前述模型的基礎上,通過設置隱式分析,來進行波形板三點彎曲的隱式分析。
展開 
【iSolver案例分享70】標準規定帶預制裂紋的三點彎曲試樣的靜力學分析
由以上結果云圖分析可知,iSolver和abaqus兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好,三點彎曲試樣位移結果對應完全一致。
在PFC3D中模擬三點彎曲試驗(簡支梁) ¥10
在采用離散元模擬混凝土等構件時,需要定義細觀黏結參數(pb_ten,pb_coh等 ),一般情況下需要進行試驗模擬以標定參數,例如常用的包括單軸壓縮試驗、單軸拉伸試驗、三點彎曲試驗、四點彎曲試驗等。
其中,三點彎曲試驗測量材料彎曲性能的一種試驗方法。將條狀試樣平放于彎曲試驗夾具中,形成簡支梁形式,試樣上方只有一個加載點。
對于寬度為b,高度為h的矩形試樣,三點彎曲抗彎強度公式:S=3FL/2bh
本算例采用PFC3D模擬三點彎曲試驗,首先建立試件,定義黏結參數,通過移動墻體進行加載,監測加載過程中墻體的受力,并給出粘結鍵斷裂位置的分布。
建立的長方體試件如下圖:
試樣中球顆粒的接觸力鏈如下圖所示:
在模型的上下兩側生成墻體,固定下側墻體的位置,對上側墻體施加向下的速度模擬加載:
加載過程中上側墻體與試件的接觸力時程如下:
加載后球單元之間的接觸情況如下圖所示,其中藍色為粘結鍵,紅色為斷裂的粘結鍵分布:
斷裂粘結鍵分布如下圖,試件中部發生斷裂
對于不同強度的巖石或混凝土可以修改粘結參數(pb_ten,pb_coh等)、球單元的粒徑級配等進行模擬以達到合理的預期效果。
需要注意本算例需要調用附件中的fracture.p3fis文件,在將其拷貝至PFC的工作路徑下。
本算例完整代碼如下:
展開 FANUC如何通過PMC實現三點找圓心?
PMC實現三點找圓心
FANUC在新款的系統已經有這個三點找圓心功能,今天帶大家共同學習一下,如何通過PMC實現三點找圓心?
PMC編程思路:
將第1個點的X/Y機械坐標值讀取到宏變量#501/#502
將第2個點的X/Y機械坐標值讀取到宏變量#503/#504
將第3個點的X/Y機械坐標值讀取到宏變量#505/#506
編寫宏程序,用宏程序運算#501~#506,將計算出的圓心坐標讀取到工件坐標系內。
編寫PMC主要用到PMC窗口讀寫功能指令,主要用于學習窗口功能指令。本案例以FANUC 31iB系統為案例編寫;
PMC編程案例:
PMC編寫完成后,設定對應的D數據地址,即可通過組合鍵讀取機械坐標到宏變量內。
運行編寫好的宏程序,自動計算出圓心坐標到工具坐標系內;
展開 基于HUANG晶體塑性模型的三點彎曲案例------案例十
?基于HUANG晶體塑性模型的三點彎曲案例
案例教學如下
1,建立幾何模型:0.6*0.3*0.05(mm)的平板,半徑0.05,長度0.3的下壓棍和支撐并完成裝配
三點彎曲模型圖
2,分配材料屬性:分別賦予板材晶體屬性參數,棍子純彈性參數,并假設下壓輥和支撐的剛度遠遠大于平板,即變形過程中約束為剛體。
模型的材料屬性分配
3,建立接觸條件:板材與棍子支撐之間法向硬接觸,切向摩擦系數設置為0.2
建立接觸屬性
4,網格劃分對板材和棍子,支撐進行網格劃分,板材網格類型C3D4(保留晶界形狀),棍子支撐C3D8
5,載荷施加:固定下邊支撐,同時對上面的下壓輥施加向下的0.04的位移,其他自由度全部限制為0。
6,提交作業與后處理
三點彎曲位移分布情況
累計塑性應變分布情況
模型的應力分布情況
模型的變形流動方向分布情況
展開 【iSolver案例分享】理想彈塑性簡支梁三點彎曲
引言:三點彎曲試驗,廣泛用于材料性能測試、構件性能試驗。而對于三點彎曲試驗的數值模擬,也被常用于測試數值算法。對于有限元算法,三點彎曲試驗可以用來測試本構方程單元形函數。
以下,分別使用廣泛商用的Abaqus和iSolver軟件做三點彎曲的數值模擬,以測試iSolver的計算精度。
(1)模型尺寸
模型概況
模型由一條矩形截面彈塑性梁與三塊彈性墊板組成。
圖中長度單位為mm。梁的長度為200mm,彈性墊板的高度為5mm。墊板中心距離(即梁跨徑)為185mm,則梁的跨高比為185mm/30mm=6.17>5。
(2)材料及單元屬性
彈塑性梁:采用理想彈塑性本構模型。采用工程中常見的Q235鋼材材料屬性。
彈性墊板:線彈性本構,除了不設置Plastic屬性外與梁的材料相同。設置彈性墊板的目的是為了方便施加邊界條件,而且避免應力奇異引起的收斂問題。
本次計算中所有單元使用C3D8R單元。
(3)邊界條件
在梁底彈性墊塊下施加簡支梁邊界條件,具體為左側約束墊板中心節點x、y、z三個方向平動自由度,右側約束墊板中心節點x、y、z三個方向平動自由度。
梁底仰視圖(支座約束)
為了便于計算收斂采用位移加載模式,加載在頂部加載板的中心位置,加載值為-2.0mm,方向為y軸負向。
梁頂俯視圖(加載點)
(4)荷載步
#
除此以外,要在history output中設置輸出加載點的反力和梁跨中中點節點的位移,方便后期繪制荷載位移曲線。
展開 VCCT在三點彎曲模擬的應用 ¥10
ABAQUS中在三點彎曲模擬VCCT方法應用
大家好,今天我們通過一個簡單案例學習VCCT方法在三點彎曲模擬的應用。案例模型如圖1所示,帶缺陷平板在兩端彎矩作用下發生擴展至斷裂破壞的過程。小伙伴們掃碼關注公眾號“ABAQUS仿真世界”,不定期推送免費學習案例,歡迎加入。下面詳解每個步驟的設置。
圖1模型
目標:學會VCCT方法的設置及應用。
幾何模型:本案例將平板一分為二,建立左右兩個相同的矩形part,在后續接觸中設置VCCT。
圖2裝配模型
材料:定義了線彈性材料steel,彈性模量200000,泊松比0.3。建立Homogeneous solid屬性并賦予part。進入裝配,通過移動將兩塊平板拼接在一起,如圖2所示。
分析步設置:為提高收斂性,修改增量步長為0.01,最小增量步長1e-8,最大增量步數改為250,打開大變形。定義右邊參考點集合CM3,UR3的歷史輸出,便于后處理輸出曲線。
圖3 分析步設置
展開 在三點彎曲試樣中的裂紋增長
在三點彎曲試樣中的裂紋增長
產品:Abaqus / Standard
該實施例示出了裂紋長度對時間的模擬以模擬裂紋擴展和使用裂紋開口位移作為裂紋擴展標準。 為了在延性材料中穩定的裂紋生長,實驗證據表明,與持續的裂紋擴展相關的裂紋尖端后面的指定距離處的裂紋開口位移(COD)的值通常是常數。 Abaqus在裂紋尖端后面的指定距離處提供臨界裂紋開口位移作為裂紋擴展標準。 在本實施例中使用的其他裂紋擴展模型 - 規定的裂紋長度對時間 - 通常用于驗證從實驗獲得的結果。 Abaqus還提供了脆性材料裂紋擴展的臨界應力標準。
在該示例中,允許三點彎曲試樣中的邊緣裂紋基于裂紋開口位移標準生長。 首先通過給出裂紋長度作為時間的函數來模擬裂紋傳播。 裂紋長度的數據取自Kunecke,Klingbeil和Schicker(1993)。 使用COD標準的裂紋擴展分析的數據取自第一分析。 這個例子說明了COD標準如何用于穩定的裂紋擴展分析。
問題描述
考慮在平面應變下的三點彎曲試樣中經受模式I加載的邊緣裂紋(參見圖1.4.4-1)。裂紋長度與試樣寬度比為0.2。試樣的長度為55mm,寬度為10mm。試樣承受彎曲載荷,使得初始時對于靜止裂紋形成良好包含的塑性區域。隨后,允許裂紋生長。
幾何和模型
由于對稱性,僅分析了試樣的一半。裂紋尖端被建模為最初鈍化,使得可以考慮裂紋尖端附近的有限變形效應(在步驟中考慮的幾何非線性)。網格由1737個CPE4元素組成(圖1.4.4-2)。為了獲得平滑負載對裂紋長度關系所必需的相當細的網格被用于對塑性區域生長和發生裂紋擴展的區域建模。通過分析剛性表面模擬試樣的加載點和支撐點,如圖1.4.4-2所示。
展開 
Abaqus混凝土梁三點彎曲開裂模擬基于隨機多邊形骨料及界面過渡區模型
本案例建立包含隨機多邊形粗骨料、界面過渡區(ITZ)及水泥砂漿在內的細觀混凝土梁二維模型,對混凝土梁在三點彎曲工況下進行有限元模擬,展示混凝土梁跨中部位的裂縫發展情況。
在Abaqus CAE軟件內,采用AbyssFish RandomPolygon2D V2.0插件建立多邊形粗骨料、實體界面過渡區、水泥砂漿三部件混凝土細觀模型。由于只考慮梁的跨中開裂情況,為了簡化模型的復雜度,這里只建立了跨中部分的細觀混凝土模型。
為實現長方形梁模型,手動建立長方形部件,并與插件建立的細觀混凝土模型裝配為整體,并進行相應的材料指派。
建立梁支座,并將下部支座設置為固定約束,跨中添加豎直向下的位移,進行混凝土梁的三點彎曲試驗模擬。
對模型進行網格劃分,跨中部分適當加密網格。
創建作業提交分析并查看結果。
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 復合材料三點彎曲殼單元(帶cohesive模型) ¥3
復合材料三點彎曲殼單元(帶cohesive模型)
abaqus三點彎矩的一個例子,例題來自某論壇!
abaqus三點彎矩的一個例子,例題來自某論壇!