三點彎曲模擬的案例
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 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 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 【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
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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 
【iSolver案例分享】鋼混組合梁支梁三點彎曲
正在吊裝的組合梁
以下，分別使用廣泛商用的Abaqus和iSolver求解器做鋼混組合簡支梁三點彎曲的數值模擬，以測試iSolver的計算精度。
（1）模型概況
有限元模型
簡單起見，本次模擬先不考慮材料非線性，不考慮混凝土中的鋼筋，不考慮鋼與混凝土之間的剪力件的作用，不考慮鋼混結合界面的滑移和掀起。
模型由一條H型鋼和混凝土板組成的組合梁以及三塊彈性墊板組成。混凝土材料型號為C50，彈性模量為3.45e4MPa，泊松比為0.2；所有鋼材型號為Q235，彈性模量為2.06e5MPa，泊松比為0.3。所有材料均使用線彈性本構，單元采用C3D8R單元，所有構件間采用共用節點的連接方式。
在梁底彈性墊塊下施加簡支梁邊界條件，具體為一側約束墊板中心節點x、y、z三個方向平動自由度，右另一側約束墊板中心節點x、y兩個個方向平動自由度。荷載以豎直向下的均布面荷載的形式加載到梁頂加載墊塊的頂面，荷載集度為10MPa。
（2）計算結果
立面豎向向位移（左: Abaqus，右：iSolve）
立面Mises等效應力（左: Abaqus，右：iSolve）
A-A剖面位置
A-A剖面軸向應力(S33)（左: Abaqus，右：iSolver）
A-A剖面水平向剪應力(S23)（左: Abaqus，右：iSolver）
從A-A剖面的軸向應力云圖可以看到在鋼混交界面位置軸向應應變和水平向剪力都存在較大的梯度對于結構來說是不合理的。這也是鋼混組合結構設計過程中需要克服的關鍵問題之一。
展開 Hypermesh聯合lsdyna模擬三點彎曲
分析平臺：Hypermesh /lsdyna
技術難點：顯式動力學分析
完成人：文澤先生
擅長領域：dyna/ANSYS/hypermesh
視頻觀看地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10301
簡支梁三點彎曲模擬的四種方法
以下是簡支梁的三點彎曲采用四種方法模擬：圍線積分，擴展有限元，內聚力單元以及VCCT方法，可以關注千總學習視頻
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 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考慮混凝土蠕變流變的三點彎曲梁跨中撓度模擬
abaqus考慮混凝土蠕變流變的三點彎曲梁跨中撓度模擬。 模型考慮了混凝土的蠕變效應，蠕變規律依據文獻取值，并與文獻進行了對比。
1.模型 2.蠕變子程序
土木工程博士畢業，具有abaqus的10使用經驗，精通各種模型及二次開發，可以幫助解決各種模型問
ABAQUS：煩勞大神們分享個金屬梁受到三點或四點彎曲的模擬，感謝
ABAQUS：煩勞大神們分享個金屬梁受到三點或四點彎曲的模擬
Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層 ￥20
Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層
模擬過程采用puck子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
cae，inp文件及ODB文件，操作視頻（注意：不含PUCK子程序，只供學習參考使用）
Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型-內插0厚度cohesive單元以模擬分層 ￥89
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Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層
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模擬過程采用puck子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
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內附VUMAT子程序，cae，inp文件及ODB文件，操作視頻
</div><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202505/attachment/4357e76cf82148d19ea20bb5c10420b7.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
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展開 模擬復合材料層合板三點彎曲，層間定義cohesive單元, 復合材料層失效后單元刪除出現單元侵入干涉
本人采用隱式
動力分析法模擬了準靜態下復合材料層合板的三點彎曲過程，層間設置了cohesive接觸。當在復合材料層失效后，單元被刪除，出現結點穿透現象。這樣情況下得到的結果是否可靠呢，另，這個問題具體如何解決呢？？還請各位老師指點？萬分感謝！
三點彎曲實例
注意：1 強烈建議用位移加載，不要用力加載；
2 下面的兩個支座必須全部約束（約束所有自由度），上面的那個半圓柱必須約束豎向以外的所有自由度
3 接觸分析，最好先定義一個小分析步使之接觸上（通常是小幾個數量級的位移），然后再建比較大一點的接觸分析步，這樣易于收斂
4 梁應該有約束，否則梁會飛出去（那樣約束不夠，梁會有剛體位移，自然出現zero pivot的信息了！），我加的是梁在Y方向（梁的側面）位移為0的約束。
5 “下周交論文”這類話盡量少一點。你一篇論文不會就給你一兩個星期寫吧！那么你以前好好看書了沒有呢？ 有沒有好好認真做呢？
到了要交了才到論壇上叫急，這種方式我個人覺得不好。平時有問題，大家提出來，一起討論，溝通進步，這才是我們論壇的目的所在。
PS：如果哪位高手有閑情逸致看了上傳的inp文件或者發現我上述所言不對，歡迎批評指正！謝謝！
kyyl.rar
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