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登錄abaqus 損傷大小的案例
ABAQUS混凝土損傷塑性模型損傷因子對本構關系影響 附c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
但是ABAQUS塑性損傷模型除了能模擬單調加載的混凝土行為外,更重要的功能就是模擬循環、動態荷載下的混凝土反應,在結構的抗震性能分析能起到很好的作用。
在動荷載作用下,混凝土在受力過程中拉伸和壓縮都會產生損傷造成的裂縫開展,從而導致材料剛度退化。CDP 模型就假定混凝土材料主要因為拉伸開裂和壓縮破碎而破壞,拉伸和壓縮采用不同的損傷因子來描述這種剛度退化,詳見圖 1、圖 2。
圖中E0是材料初始未受損的彈性剛度。損傷變量dc和dt分別為壓縮和拉伸條件下的損傷因子,表示彈性剛度的退化。損傷后的彈性模量為(1-dc)E0,或(1-dt)E0。損傷因子dc或dt=0時表示沒有損傷,dc或dt=1時表示材料失去強度。
那么混凝土的塑性損傷本構模型中的損傷因子到底對混凝土的應力-應變曲線有什么影響呢?讓我們采用100mm*100mm*300mm的混凝土棱柱體模型來做個測試看一下。
依然采用C110級混凝土的本構關系,混凝土的屈服應力和非彈性應變表格如下。子選項中損傷參數和非彈性應變關系的表格也在圖中給出。
但是注意上圖中紅色框部分默認是不填的,即下圖中的混凝土壓縮損傷——拉伸恢復因子wt,混凝土拉伸損傷——壓縮復原因子wc,默認是不填的。
因為CDP模型假定混凝土從拉伸到壓縮時裂縫會閉合,剛度會恢復;從壓縮到拉伸時裂縫仍然存在,剛度不會恢復。因此在ABAQUS中不填的話默認wt(拉伸剛度恢復因子)=0,wc(壓縮剛性恢復因子)=1.
下圖為損傷因子和剛度恢復因子在混凝土載荷循環中對混凝土本構模型的影響。
展開 ABAQUS后處理之提取分層損傷面積/分層面積/基體損傷面積(ABAQUS+Photoshop) ¥28
ABAQUS后處理之提取損傷面積(ABAQUS+Photoshop聯合使用)
為了定量描述損傷程度,提取載荷造成的損傷面積變得尤為重要,下面介紹損傷面積的提取方法。
1. 去除單元網格,以及邊緣
2. 突出顯示損傷區域,建立損傷與未損區域色差
3. 導出圖片
Abaqus幫助文檔中,鋁合金三點彎曲的案例(延性損傷+剪切損傷)
threepointbending_alextrusion.rar
文檔.pdf
【螺栓斷裂】Abaqus韌性損傷與剪切損傷準則---{ 問題答疑 +工程案例 + 模型文件 } ¥99.9
Abaqus中韌性金屬失效分析需要定義c點的損傷初始化準則,以及cd段的損傷演化(損傷后材料剛度退化路徑)。材料軟化后可持續承載,直到達到d點,材料失效,失去承載能力。
圖1-韌性金屬的全載荷區間應力-應變曲線
圖2-韌性金屬的損傷準則
ABAQUS為韌性金屬提供不同的損傷初始化準則,大致分為兩種類型:
金屬裂紋的損傷初始化準則,包括韌性準則(ductile damage、Johnson-Cook damage)和剪切準則(shear damage)。也就是圖2中紅框內的三個準則,它們都屬于金屬承載后產生裂紋的準則。
金屬板的徑縮不穩定損傷初始化準則,包括幾種成形極限圖,用于評估鈑金件的可成形性。也就是紅框外的幾個準則,不在本文討論范圍。
圖3-漸進損傷失效分類【摘自Abaqus材料本構模型導圖,完整版鏈接】
····································常見問題解答····································
······Q1: 韌性準則和剪切準則有何不同?
······A1: 韌性金屬開裂有兩種主要機理,基于唯象觀察,仿真模擬這兩種機理時用到不同的損傷起始準則(hooputra2004):
機理1,由于內部(微裂紋)的成核、生長和孔隙的聚集產生的韌性斷裂,這種情況下ductile damage、Johnson-Cook damage兩種韌性準則是適用的,常見于拉伸工況。
圖4-機理1韌性斷裂
機理2,由于剪力帶局部化產生的剪切斷裂,這時shear damage比較適合,常見于剪切工況。
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Abaqus二次開發-部件體素化(依據體素大小) ¥20
這里由于是按體素大小進行生成,所以不可避免與原部件宏觀尺寸產生偏差,3個方向的偏差至多為設定的單個體素相應的長寬高的數值。體素生成的基準點為剛好包裹原部件的box的中心。此插件也將偏差進行輸出,偏差為宏觀尺寸在全局坐標下三個方向的偏差。
注意:
由于要遍歷每一個單元,所以當單元總數較多時,比較耗時。
體素越小,網格越細致,單元數愈多,耗時越長,但是誤差也越小(這種情況不包括公因子,如果體素塊按公因子設定,就與原部件宏觀尺寸無偏差)向原部件逼近。
遍歷單元數可由剛好包裹原部件的box的體積與體素塊的體積之商粗略計算得出。
操作對象:單一part,不適用于殼模型。
體素大小按尺寸定義。
與上一個插件類似,計算效率不高。
體素宏觀尺寸與原部件可能存在偏差。
問題排除:
由于引用abaqus內核函數來判斷單元存留,當遍歷單元對不保留單元進行判斷時會發生警告。已嘗試引用warnings模塊最高等級對警告進行抑制,但是,毫無效果。所以該部分已在源代碼中刪除。對該問題進行保留,所以,在進行比較細致的體素轉化時,收到警告是正?,F象,非bug。
當遍歷單元數較多時,可能比較卡,并時不時伴有警告音發出,比較斷續,這也是正?,F象。為簡化腳本,提高運算速度,并未引用sleep()函數對其整改。
承諾:
1.凡是購買插件的用戶,使用過程中若是遇到Bug,本人將承諾對發現的bug進行修復。
2.使用時有什么問題,也可以進行咨詢,私信或評論區發言都行,看到有時間會進行回復。
3.還沒想好,以后再說。
版本聲明:
此插件基于abaqus內核進行編寫,下載后解壓即可使用。
編寫參考abaqus 2016~2020,由于未找到早期版本的內核,所以不保證在abaqus 2016之前的版本還可以運行。
展開 ABAQUS UMAT調用后為什么損傷變量出現負值?
ABAQUS UMAT調用后為什么損傷變量和單元刪除出現負值和大于1得值?
調用子程序后,計算復合材料損傷過程,損傷變量和單元刪除出現負值和大于1得值,真誠求助。附上子程序,請老師指教
20251203.txt
ABAQUS UMAT-混凝土受拉狀態下塑性損傷模型的簡單實現 ¥600
本文利用ABAQUS UMAT子程序,簡單實現了混凝土受拉狀態下的破壞。本構模型的實現算法摘抄自DeBorst的書籍《Nonlinear Finite Element Analysis of Solids and Structures》,基本如下:
為了簡化模型,筆者將書中損傷部分做了簡化,不再采用損傷屈服面進行判定。損傷影子w的計算直接由塑性等效應變確定。
在ABAQUS中建立100*100*100的立方體塊,試件的底部固定,頂部反復加載-卸載,通過UMAT得到的模擬結果如下:
展開 ABAQUS UMAT - 混凝土塑性損傷模型的實現 ¥1500
混凝土塑性損傷模型在工程上應用較為廣泛,同類型的本構模型多內置于各類仿真軟件中,供用戶模擬混凝土結構的破壞和受力情況。本文根據Peter Grassl 和 Milan Jira′sek 2006年的文章《Damage-plastic model for concrete failure》進行本構模型代碼復現,并對文中的模型進行了一些簡化。
UMAT代碼和INPUT文件見付費內容
金屬韌性損傷材料失效模型應用實例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析 ¥49.9
在常溫狀態下,大多數工程金屬具有較高的韌性,這種情況下,材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示,該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a,繼續承載,損傷后的材料剛度折減,出現軟化,直到損傷參數D=1時,材料剛度退化為0,單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例:
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是:
沖擊質量5kg,速度100m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度100m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度200m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度300m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度400m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚20mm;
沖擊質量25kg,速度400m/s,桶厚50mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 ABAQUS背景顏色/字體大小/高清圖片保存設置
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<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png?
展開 Abaqus混凝土損傷塑性材料插件:EasyCDP ¥168
說明提醒
插件可運行在Windows8、10、11系統上,支持Abaqus6.14、Abaqus2017~2023版本。
插件需要注冊,售價為單機許可的價格,購買后請聯系微信:AbyssFish_LJR或QQ:1135122921獲取許可證。

調用ABAQUS內置JH2模型模擬沖擊損傷-ABAQUS例子
結果如下:
impactsiliconcarbide_jh2.txt
把附件的txt后綴直接改為inp文件即可運行
ABAQUS斷裂模擬收徒 ,快速學會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人(將有機會享有各種插件以及程序,價值**、專門定制視頻、全程親自教學、各種模型調試及解答問題等等,傾囊相教)
Abaqus-之延性損傷模型
在分析的每個時間步增量中,損傷變量ΔωD的增量如下計算:
這個增量被添加到前一個時間步驟的狀態變量中,當該狀態變量達到1時就會啟動損傷。如果損傷與等效應變率ε.pl無關,則可以將其值規定為0。在Abaqus中,還可以將溫度和其他場變量的影響納入到這個準則中。
損傷演化
一旦材料中發生損傷,積分點處的應力進展受到極大影響。材料因剛度的不斷降級而失效。演化定義了在滿足損傷啟動準則后材料如何降級。在失效時的等效塑性應變取決于單元維度,不能用作材料參數。定義演化的選定參數應獨立于模型中的元素尺寸。
基于有效塑性位移 - 在這個準則中,損傷是定義為在損傷啟動后塑性位移的函數。這個位移與元素尺寸無關。
基于耗散能量 - 在這種演化方法中,定義了材料破裂所需的斷裂能量。這是在損傷啟動后應力曲線下的面積。
小結
損傷是一個高度動態的過程,在模擬受到非常高應變的組件時需要考慮。在Abaqus中有許多損傷啟動和演化模型可供有限元實現。希望這篇文章對韌性損傷準則提供了一些見解,它非常適合模擬金屬的斷裂。
文章來源:ABAQUS仿真世界
展開 ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
這是我自己計算的2010規范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
首先用自己的數據計算2010規范中規定的混凝土本構關系
然后借助文件夾中02版規范的方法,計算損傷因子。
以后還會有詳細計算方法,此數據僅供參考。
2010規范用C50混凝土損傷塑性本構關系數據-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數據計算得出.rar
ABAQUS網格大小對混凝土本構模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
網格大小又對模型表現出來的本構有怎樣的影響呢?
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例,混凝土強度等級為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強混凝土軸心抗壓強度試塊的尺寸)
模擬數據
本文采用受壓本構數據如下:
本文采用受拉本構數據如下:
模擬時網格分別設為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點處施加位移的方式,設置參考點與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設置為與實際試塊加載的約束條件相同。
模擬結果
模擬得到的力和位移數據經過處理,可以得到應力和應變關系曲線,如下圖。
從模擬結果來看,網格大小確實對混凝土本構有影響。
1,整體趨勢來看,網格越小,混凝土模型表現出的抗壓強度越大,峰值應變越小,達到峰值后承載力下降越快,相當于混凝土越脆。
2,網格10mm和網格30mm的本構基本完全相同,但10mm網格的計算時間是30mm的8倍。因此采用10mm的網格不太經濟。
3,網格10mm和網格30mm的本構峰值強度比原始本構下降6.6%,網格50mm的下降了10.5%,網格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網格的大小確實會影響模型的響應,導致其表現出的本構與實際不同。
下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
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