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登錄ansys混凝土破壞準則的案例
鋼筋混凝土爆炸破壞仿真
鋼筋混凝土爆炸破壞仿真
Lsdyna混凝土失效準則討論?
軟件中要么可以在材料模型里添加失效準則,比如hjc111中的fs,大于0時用等效塑性應變控制,cscm 159模型里的erode,用最大主應變控制,我想提出的問題重點圍繞后者 很多論文里erode設置為1.05或者1.1,根據官方文件介紹最大主應變失效值為0.05或者0.10,我請問這個數值的依據在哪里,眾所周知主應變拉正壓負,最大主應變為0.05意味著受拉部分混凝土最大主應變0.05,最大的疑問就是混凝土能這么抗拉嗎?眾所周知單軸狀態下混凝土峰值拉應變也就是100到150個微應變,這個0.05遠超過這個值幾個量級了,為什么文獻里這么設置大家思考過沒有,文獻里都是一句話帶過,沒有任何有價值的解釋說明? 當然本人嘗試過將這個值設置為150個微應變,但是這倒是有了新的問題,混凝土在不算大的沖擊能量下大面積失效,與試驗現象有又嚴重不符,破壞的太夸張了,所以矛盾點在這里,這個最大主應變的失效如何取值,有依據又比較合理,歡迎大家討論 個人認為這個失效準則特別關鍵,如果不設置混凝土抗拉失效或者設置的值過大,比如前文里的0.05或者0.10,后處理中混凝土單元的主拉應力特別大,甚至會達到幾十mpa ,嚴重不靠譜,而且對于同時建立鋼筋和混凝土的鋼筋混凝土結構而言,混凝土失效早晚直接影響鋼筋的應力響應,混凝土最大主應變過大,鋼筋應力隨著沖擊能量增加增長相對緩慢,若最大主應變設置的小,附近鋼筋應力也會迅速陡增,可以說失效準則對計算結果影響巨大,這個關鍵的問題歡迎大家討論與關注
展開 ABAQUS纖維混凝土沖擊破壞三維模型
纖維混凝土作為土木工程領域常用的復合材料具備良好的抗裂性及抗沖擊性能,纖維混凝土在荷載下的破壞行為及本構關系對其應用范圍具有重要影響。本案例通過AutoCAD隨機三維纖維插件建立隨機投放的圓柱體纖維模型,并將模型導入ABAQUS內,通過混凝土損傷塑性力學模型,研究沖擊荷載作用下鋼纖維混凝土的破壞情況。
在AutoCAD軟件內,采用CAD 隨機三維纖維V1.1插件建立隨機投放的圓柱體實體纖維及立方體混凝土試件三維模型,并將基體與纖維部件分別導出為.iges格式文件備用。
將導出的纖維模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內。
對纖維及基體部件分別設置材料,基體部分設置混凝土損傷塑性模型(CDP),纖維部分設置為鋼材。
新建離散剛體殼部件,作為試件的荷載施加板,并將其與試件裝配為整體。
添加動力,顯式分析步,并設置相互作用,通過參考點創建耦合約束,設置加載板與試件的接觸。
將下板設置為固定約束,上板添加豎向位移。
對纖維混凝土模型劃分網格。
創建并提交作業,查看結果。
展開 水射流沖擊破壞(巖石,混凝土等)
高壓水射流沖擊

COMSOL細觀混凝土砂漿及界面過渡區受壓損傷破壞
混凝土是一種由水泥漿體、粗細骨料組成的復合材料,其中水泥漿與骨料之間的界面過渡區被認為是影響混凝土整體性能的關鍵。建立砂漿、骨料、界面過渡區(ITZ, Interface Transition Zone)的混凝土細觀模型對于深入理解混凝土材料的性能及其損傷破壞機理至關重要。本案例介紹在COMSOL內建立包含多邊形骨料及ITZ的混凝土細觀模型,并對其受壓損傷破壞進行研究。
隨機多邊形骨料混凝土細觀模型采用CAD隨機多邊形顆粒插件建模,將模型中的骨料、ITZ、基體分別另存為dxf格式文件。此CAD樣圖也可在以下鏈接中下載獲取。
CAD隨機多邊形顆粒
將導出的dxf文件依次導入到COMSOL內,并通過布爾操作形成混凝土細觀模型。
對模型進行材料指定,對骨料、砂漿、ITZ分別設置對應密度、楊氏模量及泊松比,同時設置損傷參數,并對模型進行網格劃分。
模型下表面設置為固定約束,上表面指定位移,模擬混凝土試塊受壓狀態,提交計算完成研究。
展開 ANSYS混凝土三維隨機骨料 混凝土細觀 隨機球體 顆粒增強復合材料建模
研究進展
通過ANSYS進行混凝土細觀模型的構建是進行混凝土性能分析的有效方法,在ANSYS內構建混凝土細觀模型是分析的前提。現階段在ANSYS內進行隨機混凝土模型構建的主流方法是通過APDL命令流等形式,這要求研究者應具有一定的程序設計能力。
為了方便快捷的構建出混凝土細觀幾何模型,這里提出另一種建模方案,通過AutoCAD模型導入的方式,實現無編程構建混凝土隨機骨料。
模型構建
1、CAD模型生成
首先采用CAD隨機球體顆粒插件在AutoCAD內構建三維球體幾何模型:
插件可指定生成隨機分布的不相交的球體顆粒,同時生成與球體顆粒裝配的帶有孔洞的長方體基體。同時對顆粒的粒徑大小、比例等都能進行控制。
將生成的三維球體幾何模型導出為.sat格式文件備用。
2、ANSYS Workbench 導入
打開ANSYS Workbench,在幾何內進行導入預先保存的.sat文件:
后續進行網格劃分等操作,在ANSYS Workbench內進行即可:
插件下載
建模用到的CAD插件下載:
CAD隨機球體顆粒插件
展開 ABAQUS隨機球體骨料及界面過渡區混凝土軸壓破壞
混凝土中粗骨料與水泥砂漿之間的界面過渡區(ITZ)損傷是混凝土在荷載下發生破壞的主要因素,骨料與水泥漿體的粘結界面層損傷規律對混凝土細觀損傷研究具有重要意義。本案例通過CAD隨機球體顆粒&過渡區3D插件建立球體骨料及界面過渡區三維細觀混凝土模型,并將模型導入ABAQUS內,通過Concrete Damaged Plasticity Model,研究細觀混凝土在軸壓荷載下ITZ及水泥砂漿的損傷演化規律。
在AutoCAD軟件內,采用CAD隨機球體顆粒&過渡區3D V1.0插件建立隨機投放的球體粗骨料、界面過渡區(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型,并將粗骨料、ITZ與水泥砂漿分別導出為.iges格式文件備用。
將導出的模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內。
對骨料、ITZ、砂漿分別指定材料,其中砂漿及界面過渡區均采用CDP模型。
新建離散剛體殼部件,作為試件的荷載施加板,并將其與試件裝配為整體。設置相互作用,通過參考點創建耦合約束,設置加載板與試件的接觸,接觸類型選用表面與表面接觸,并設置罰。
將下板設置為固定約束,上板添加豎向位移。
對球體骨料及界面過渡區混凝土模型劃分網格。
創建并提交作業,查看結果。
展開 ABAQUS案例-鋼筋混凝土粘結滑移破壞分析及收斂性檢查 ¥3
粘結滑移破壞為鋼筋混凝土較常見的一種破壞方式。本實例(附件中inp文件)采用ABAQUS軟件模擬分析了鋼筋和混凝土的粘結裝配,并模擬了鋼筋混凝土的粘結滑移破壞過程。分析得到的結果可以作為工程應用的參考和支撐。
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二維混凝土細觀靜力學單軸壓縮損傷破壞模擬案例
ABAQUS二維混凝土細觀靜力學單軸壓縮損傷破壞模擬
https://www.yqgqt.org.cn/video/c247256
LS-DYNA高級應用——近爆作用鋼筋混凝土破壞模擬 S-ALE-FEM-DEM模型 ¥100
本案例為LS-DYNA高級應用,使用S-ALE-FEM-DEM耦合算法計算鋼筋混凝土墻動態破壞及碎片云形成過程。
與FEM-SPH自適應轉化相似,失效后的單元轉為DEM粒子,模擬碎片云。
本案例完全由lsprepost建模。
如需詳細建模過程,請私信。

ansys之——在ANSYS如何考慮混凝土
在ANSYS中,對于混凝土單元,材料特性ANSYS要求輸入以下數據(為了清楚起見,我將幾個系數均譯為了中文):彈性模量 、泊松比 、張開與閉合滑移面的剪切強度縮減系數 與 、抗拉與抗壓強度 與 、極限雙軸抗壓強度 、周圍靜水應力狀態 、靜水應力狀態下單軸與雙軸壓縮的極限抗壓強度 與 、斷裂發生時剛度乘子 。其中,1~6是必須輸入的,7~11要么不輸入,都采用默認值,如果輸入其中一個,其他的都需要輸入;另外, 與 在0~1之間取值,具體如何取值,是值得探討的話題,但有一點是肯定的,不能將剪切縮減系數,取的太小,否則,就很難不收斂,據我體會,分析一個梁的極限荷載時,剪切縮減系數的取值影響也不是很大;
2):據我理解,如果定義:TB,concer,mat(mat是需要定義的材料號),則混凝土定義了破壞準則,沒有定義屈服準則,主要是W-W模型。由于混凝土材料的復雜性(太隨機了),很難得到一個完全適合混凝土的屈服的材料模型;
3):如果考慮混凝土的壓碎破壞,有限元模型會較早失效,得不到真實極限荷載,建議在研究鋼筋混凝土結構極限荷載時,關閉混凝土壓碎能力;材料模型的選取對荷載變形曲線路徑影響不大,即模擬曲線與真實曲線相對應部分吻合較好;不考慮混凝土的壓碎破壞,并不意味著不考慮混凝土的抗壓能力,相反,為了得到較準確的極限荷載,采用受壓混凝土模型是必需的,也只有采用受壓混凝土模型才能得到整個荷載變形曲線;
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展開 超大跨鋼管混凝土拱橋 ANSYS APDL 精細化建模案例介紹 ¥39.9
案例概述
本案例展示了一個基于 ANSYS APDL 的超大跨鋼管混凝土拱橋有限元建模與分析過程。橋梁主跨超過 400 米,模型采用雙單元法(Double-Element Method),以簡化且合理的方式模擬鋼管混凝土拱橋在彈性階段的整體受力與剛度特性。模型經過充分驗證,可一次性完成恒載分析并順利收斂,結果穩定可靠,可作為工程參考和教學示例的基礎模型。
該案例提供了完整的可運行文件,包括模型文件(TrussArcBridge.cdb)和計算命令流文件(TrussArcBridge.mac),用戶可直接在 ANSYS 環境中加載并執行,也適用于ansys workbench,快速得到結構受力結果。
圖1-1 模型
圖1-2 邊界
圖1-3 位移結果
1.2. 建模思路與單元劃分
模型采用以主拱、吊索、橋面體系為核心的空間有限元結構體系。主拱肋及桁架部分采用 BEAM188 單元,用以模擬具有彎曲和剪切變形能力的空間桿件;吊索采用 LINK180 單元,主要承受軸向拉力,計算效率高且穩定性好;橋面采用 SHELL181 單元,用以反映組合橋面的彎曲與剪切剛度,實現橋面與主拱的合理協同。
材料部分采用彈性模型,鋼管混凝土雙單元法理,既保證了分析的合理性,又避免了復雜的非線性求解過程。邊界條件采用固結與簡支混合形式,可根據不同橋型和設計要求靈活修改。
該模型采用合理的節點耦合與剛度協調方式,確保鋼管與混凝土、拱肋與橋面、吊索與桁架之間的力學傳遞真實可靠。
1.3. 案例文件說明
TrussArcBridge.cdb:為模型文件,包含節點、單元、截面、材料及邊界定義,可直接在 ANSYS 中導入使用。
展開 ansys模擬鋼管混凝土
(B)、CONCRETE破壞準則。
反復加載分析,陸新征建議:
(A)、隨動強化模型;
(B)、CONCRETE破壞準則。
4、以上僅為個人意見,請供參考,本人也一直在努力!
我覺得,如果不考慮泊松比的變化,在ansys的三維有限元模擬體現不出來鋼管的約束效應。
因此,如果不考慮泊松比變化,可以考慮利用約束混凝土下的單軸應力-應變關系再結合ansys已有的屈服準則、流動準則、強化準則,
而solid65考慮混凝土的拉裂和壓碎,因此還多了一個破壞準則
我覺得ansys里面的非線性本構關系本身已體現了屈服準則、流動準則、強化準則,
因為,我覺得我們用的時候,都是先定義一個非線性材料特性,然后再輸入該非線性材料特性所對應的本構關系的參數,,
這兩天剛學的,請批評指正,謝謝!
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這個地方我沒搞明白,
我看不少命令流文件定義solid65的時候就這樣子
tb,concr,2 !定義2號為混凝土 1
tbdata,,0.9,1,1.8,50 !定義混凝土的c1,c2,Rl,Ra
我沒看到另外定義什么隨動強化,
我看幫助文件,感覺concr破壞準則是適合鋼筋混凝土構件在沖擊荷載下的本構關系,
我看有人用
tb,concr,2 !定義2號為混凝土 1
tbdata,,0.5,1.0,1.8,-1 !定義混凝土的張開裂縫剪力傳遞系數0.5,閉合裂縫傳遞系數1.0,
!單軸受拉極限強度,單軸受壓極限強度-1,c1,c2,c3,c4,后面四個參數按缺省取值。
展開 ansys workbench鋼筋混凝土建模方法
更新晚了點,最近忙于加固項目,所以優先學習了下WB鋼筋混凝土模擬方法,奈何資料太少,所以更新拖了兩周。
首先說明下,比較少接觸鋼筋混凝土的理論分析或試驗,本文主要是一個學習的過程,可能很多說法存在問題,但是本文所提及的模型都是一步一步做過的,數據也是盡可能的準確,如有錯誤,歡迎指正。如果某個模型較多人感興趣,再出一期詳細的。
參考文獻:1、周炬《Ansys Workbench有限元分析實例詳解》2、公眾號:搬磚2號叉會腰3、公眾號:ansys結構院4、ansys官方、YouTube等資料。
本文小結:
1、 Mw或DPC+HSD模型,可以說是官方首推的方法,workbench最適用的方法,其solid185和solid186(混凝土)和reinf單元(鋼筋)完美適合用(workbench 2020r2以后版本推出,鋼筋采用此單元,鋼筋與混凝土節點自動耦合),和《混規》GB50010的本構模型相比,DP模型區分了彈性段,強化段,軟化段,殘余應力段。未屈服前按照彈性材料處理,屈服后根據用戶選擇的HSD模型進行計算。中國規范中在峰值拉壓應變前后本構模型為冪函數,HSD模型中的Expotential HSD和中國規范為接近,實際中既可以采用指數函數的HSD也可以采用線性的HSD來進行計算。方法1是王新敏老師推薦的方法。
2、損傷-塑性微平面模型(CPT215單元)在模擬混凝土軟化、下降段方面,優于solid65(壓根就沒有),Mw或DPC(通常采用solid185、186),之前看到一個消息,說官方不建議在wb中使用,但是我用WB2024R1測試,沒啥問題,可以與renif單元聯合使用,相比方法1,需要在WB中插入命令流。
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