abaqus模擬水化度的案例
Abaqus子程序HETVAL模擬混凝土水化熱溫度場
圖5 依賴于結果的STATEV狀態變量
04
水化放熱公式及實現程序
下面通過一個例子來探索下HETVAL子程序模擬混凝土水化熱形成的溫度場。
水化放熱曲線很復雜，工程中一般采用簡化的經驗擬合表達式，比如混凝土水化放熱的公式我們這里采用復合指數式，如式1所示，因為很多文獻指出用該水化放熱曲線模擬的溫度場與實測的溫度場模擬較好。Q0為混凝土水化放熱的最大值，取為364000J/kg（一般試驗或文獻里給的都是kJ/kg這種單位，但Abaqus里的標準單位為J，這里要統一單位），而b、c這兩個參數取值可在文獻中查到，不同水泥類型的參數取值不一樣，對于52.5普通硅酸鹽水泥，這里b取為0.36，c為0.74。注意到式1中的t的單位為天。
式1：
然后對式1求導，可得到單位立方米混凝土單位時間的水化放熱率，qv (J/m^3/hr)，見式2。這里將上式中的時間單位改為了hr，因為一般混凝土溫度場監測以小時為單位進行記錄。這里的qv就是HETVAL中的FLUX(1)。具體HETVAL子程序如下：
式2：
在該子程序中最重要為熱源放熱率FLUX(1)，并且及時用statev結果狀態變量來存儲，這樣方便在后處理中輸出查看，我稱之為實時調試，也就是可以實時監控自己定義或想要輸出變量在有限元計算中隨時間的變化規律。
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