abaqus混凝土案例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus混凝土案例的視頻教程
Abaqus 鋼結(jié)構(gòu)及混凝土基礎(chǔ)及案例
本課程針對(duì)的是土木和結(jié)構(gòu)專業(yè)的學(xué)生群體及相關(guān)工程師，涉及兩個(gè)主題，一個(gè)是軟件的基礎(chǔ)操作應(yīng)用，一個(gè)是鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和混凝土的相關(guān)設(shè)置，適合初學(xué)者。尤其是研究生做課題之前，學(xué)習(xí)軟件和部分專業(yè)設(shè)置的時(shí)候，非常合適。學(xué)習(xí)Abaqus的相關(guān)書(shū)籍，也可以學(xué)習(xí)軟件基礎(chǔ)，但是學(xué)完了還需要補(bǔ)充混凝土鋼筋設(shè)置，螺栓設(shè)置，熱應(yīng)力計(jì)算設(shè)置等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。
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abaqus混凝土案例的實(shí)例教程
不知道大家在做混凝土的有限元模擬時(shí)有沒(méi)有想過(guò)一個(gè)問(wèn)題，我們輸入的混凝土本構(gòu)和模型表現(xiàn)出來(lái)的本構(gòu)是一樣的嗎？網(wǎng)格大小又對(duì)模型表現(xiàn)出來(lái)的本構(gòu)有怎樣的影響呢？
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C110，棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。（就是我們平常做高強(qiáng)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試塊的尺寸）
模擬數(shù)據(jù)
本文采用受壓本構(gòu)數(shù)據(jù)如下：
本文采用受拉本構(gòu)數(shù)據(jù)如下：
模擬時(shí)網(wǎng)格分別設(shè)為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點(diǎn)處施加位移的方式，設(shè)置參考點(diǎn)與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設(shè)置為與實(shí)際試塊加載的約束條件相同。
模擬結(jié)果
模擬得到的力和位移數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，可以得到應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系曲線，如下圖。
從模擬結(jié)果來(lái)看，網(wǎng)格大小確實(shí)對(duì)混凝土本構(gòu)有影響。
1，整體趨勢(shì)來(lái)看，網(wǎng)格越小，混凝土模型表現(xiàn)出的抗壓強(qiáng)度越大，峰值應(yīng)變?cè)叫。_(dá)到峰值后承載力下降越快，相當(dāng)于混凝土越脆。
2，網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)基本完全相同，但10mm網(wǎng)格的計(jì)算時(shí)間是30mm的8倍。因此采用10mm的網(wǎng)格不太經(jīng)濟(jì)。
3，網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)峰值強(qiáng)度比原始本構(gòu)下降6.6%，網(wǎng)格50mm的下降了10.5%，網(wǎng)格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網(wǎng)格的大小確實(shí)會(huì)影響模型的響應(yīng)，導(dǎo)致其表現(xiàn)出的本構(gòu)與實(shí)際不同。
下載地址：Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設(shè)置 V2
展開(kāi) 模型實(shí)例
以下是Abaqus內(nèi)纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內(nèi)的骨料采用的是實(shí)體的球體。纖維及骨料均可設(shè)置不同的尺寸，并且各類(lèi)型的數(shù)目不受限制，即可設(shè)置多種纖維及球體骨料大小。
研究進(jìn)展
在Abaqus內(nèi)建立混凝土細(xì)觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進(jìn)行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進(jìn)行Abaqus混凝土細(xì)觀模擬時(shí)，隨機(jī)骨料及隨機(jī)纖維等幾何模型的構(gòu)件是主要的難點(diǎn)所在。
為了在Abaqus內(nèi)建立混凝土模型，有學(xué)者采用Abaqus命令的方式，但這需要有一定的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并且需要反復(fù)改參、調(diào)試，極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實(shí)現(xiàn)的方式，這極大的節(jié)省了模型建立的耗時(shí)，如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等，但其實(shí)現(xiàn)的模型較為簡(jiǎn)單，幾何模型單一。
建模方案
這里介紹一種通過(guò)AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導(dǎo)入到Abaqus內(nèi)的方式。可實(shí)現(xiàn)多種混凝土模型的快速構(gòu)建。CAD導(dǎo)入Abaqus的方法簡(jiǎn)單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內(nèi)選擇導(dǎo)入部件，選擇對(duì)應(yīng)的.sat文件即可。
下面是通過(guò)該方法建立的Abaqus隨機(jī)幾何模型。
插件介紹
本插件可以生成多種形式的隨機(jī)三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進(jìn)行模型簡(jiǎn)化的，均可采用這種方式進(jìn)行建模。
插件的詳細(xì)介紹及下載見(jiàn)下方鏈接：
CAD隨機(jī)幾何3D插件
展開(kāi) 通過(guò)應(yīng)力云圖可清晰識(shí)別混凝土的高應(yīng)力區(qū)域，評(píng)估混凝土的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。
圖15 混凝土應(yīng)力云圖
（2） 參數(shù)敏感性分析
對(duì)比不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋直徑、保護(hù)層厚度下的粘結(jié)滑移曲線和應(yīng)力分布差異，總結(jié)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)拉拔性能的影響規(guī)律。例如，混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高會(huì)顯著增加粘結(jié)強(qiáng)度，而保護(hù)層厚度的增加對(duì)粘結(jié)性能也有積極影響。這些結(jié)果可為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供參考，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
7、 結(jié)論與拓展應(yīng)用
（1） 結(jié)論：靜力通用分析能夠有效地揭示光圓鋼筋混凝土拉拔過(guò)程中的粘結(jié)性能和應(yīng)力分布特征，粘結(jié)滑移特性直接影響著鋼筋與混凝土的共同工作性能。低粘結(jié)強(qiáng)度和不合理的應(yīng)力分布容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞，因此需要通過(guò)優(yōu)化材料性能、調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸等措施來(lái)提高粘結(jié)性能。
（2） 拓展：本方法可擴(kuò)展至其他鋼筋類(lèi)型（如帶肋鋼筋、螺紋鋼筋）的混凝土拉拔場(chǎng)景，通過(guò)調(diào)整界面接觸參數(shù)和材料本構(gòu)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型鋼筋拉拔性能的分析。同時(shí)，該方法還可與耐久性分析相結(jié)合，研究長(zhǎng)期使用過(guò)程中環(huán)境因素對(duì)鋼筋混凝土拉拔性能的影響。
附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）
展開(kāi) 分享混凝土填充墻案例-非線性彈簧模擬混凝土與砌塊間接觸力
這是我自己計(jì)算的2010規(guī)范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計(jì)算及EXCEL
首先用自己的數(shù)據(jù)計(jì)算2010規(guī)范中規(guī)定的混凝土本構(gòu)關(guān)系
然后借助文件夾中02版規(guī)范的方法，計(jì)算損傷因子。
以后還會(huì)有詳細(xì)計(jì)算方法，此數(shù)據(jù)僅供參考。
2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數(shù)據(jù)計(jì)算得出.rar
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經(jīng)建模驗(yàn)證過(guò)的，考慮混凝土應(yīng)變率效應(yīng)的混凝土本構(gòu) 想要交流可以?v：wangh2444
<p>因?yàn)橐抡婊炷疗茐膶?shí)驗(yàn)，考慮用abaqus里面的CDP模型，查閱了相關(guān)資料進(jìn)行了理論總結(jié)，并根據(jù)理論編寫(xiě)計(jì)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。</p><p>根據(jù)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，混凝土單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖：</p><p><img src="https://img.jishulink.com
ABAQUS泡沫混凝土細(xì)觀有限元模擬4個(gè)月前
在ABAQUS中構(gòu)建含水泥砂漿基體與大量隨機(jī)分布孔隙的三維泡沫混凝土幾何模型，對(duì)深入探究其微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)性能的關(guān)聯(lián)具有重要理論價(jià)值。通過(guò)孔隙尺寸、形態(tài)及空間分布特征的研究，有效模擬泡沫混凝土在載荷下的強(qiáng)度衰減規(guī)律與破壞演化機(jī)制，克服傳統(tǒng)均質(zhì)模型預(yù)測(cè)的局限性。
泡沫混凝土細(xì)觀模型通過(guò)CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版V1.3建模生成，泡沫混凝土試件設(shè)置為邊長(zhǎng)為
上篇文章介紹了基于圖像進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的幾何重構(gòu)法，詳細(xì)步驟可查看下面的連接。
ABAQUS二維混凝土細(xì)觀模型的數(shù)字化重建技術(shù)(一)幾何重構(gòu)
https://www.yqgqt.org.cn/post/1990726
本篇介紹二維混凝土細(xì)觀模型在ABAQUS
在基于ABAQUS開(kāi)展混凝土細(xì)觀力學(xué)模擬時(shí)，數(shù)字化重建技術(shù)是構(gòu)建能夠真實(shí)反映混凝土內(nèi)部多相結(jié)構(gòu)（如骨料、砂漿、界面過(guò)渡區(qū)ITZ及孔隙等）的關(guān)鍵前置步驟。混凝土細(xì)觀模型研究中主流的數(shù)字化重建方法主要分為以下兩類(lèi)：一是幾何重構(gòu)法，從CT或照片圖像中提取真實(shí)骨料輪廓，通過(guò)AutoCAD等軟件重建混凝土骨料、ITZ幾何模型，再導(dǎo)入ABAQUS進(jìn)行網(wǎng)格劃分；二是圖像映射法，將混凝土高分辨率掃描圖像通過(guò)預(yù)處理將不同材料進(jìn)行顏色區(qū)分后
插件介紹
AbyssFish CDED（Concrete Damage Element Deletion）插件旨在實(shí)現(xiàn)混凝土損傷塑性（Concrete Damage Plasticity, CDP）材料模型中的失效單元自動(dòng)刪除功能，從而精確模擬混凝土損傷開(kāi)裂行為。
該插件僅適用于“動(dòng)力，顯式（Dynamic, Explicit）”分析步，且僅對(duì)混凝土損傷塑性
Abaqus混凝土損傷單元?jiǎng)h除插件：CDED4個(gè)月前
插件介紹
AbyssFish CDED（Concrete Damage Element Deletion）插件可對(duì)載荷作用造成的混凝土損傷塑性模型（Concrete Damaged Plasticity，CDP）中失效單元進(jìn)行刪除，以實(shí)現(xiàn)混凝土損傷開(kāi)裂裂紋的模擬。
插件只針對(duì)混凝土損傷塑性（CDP）材料有效，不支持其他材料參數(shù)的損傷單元?jiǎng)h除，推薦采用
abaqus彈丸沖擊混凝土5個(gè)月前
混凝土用的CDP模型 但是不知道怎么設(shè)置損傷，彈丸打過(guò)去只有彈塑性階段 沒(méi)有損傷階段單元也不刪除 求大佬解答一下 這個(gè)在哪里設(shè)置損傷
混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)其宏觀力學(xué)性能具有決定性影響。界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）作為骨料與水泥基體間的薄弱相，顯著影響混凝土的力學(xué)行為與耐久性。在ABAQUS中構(gòu)建含界面過(guò)渡區(qū)的多面體骨料密堆積3D模型，能夠真實(shí)反映混凝土細(xì)觀非均質(zhì)特性，精確模擬骨料形態(tài)、分布及界面行為對(duì)材料性能的影響機(jī)制。該研究為揭示混凝土損傷演化規(guī)律提供理論支撐，對(duì)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、提升結(jié)構(gòu)耐久性具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值與工程應(yīng)用前景。
ABAQUS三維多面體骨料密堆積混凝土細(xì)觀建模5個(gè)月前
ABAQUS三維多面體骨料密堆積建模通過(guò)重力堆積算法構(gòu)建混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)隨機(jī)分布模型與實(shí)際骨料沉降行為的偏差，更精準(zhǔn)反映骨料在混凝土中的分布特征，可實(shí)現(xiàn)高骨料占比下的力學(xué)響應(yīng)模擬，為混凝土損傷機(jī)理研究、材料參數(shù)標(biāo)定及多尺度耦合分析提供可靠依據(jù)。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維混凝土多面體骨料重力密堆積模型。
混凝土細(xì)觀骨料堆積模型采用
