混凝土類材料
關(guān)注創(chuàng)建者：Богдан César ?????? 創(chuàng)建時(shí)間：2018-05-11
混凝土類材料的視頻教程
混凝土類材料的實(shí)例教程
研究進(jìn)展
通過(guò)ANSYS進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的構(gòu)建是進(jìn)行混凝土性能分析的有效方法，在ANSYS內(nèi)構(gòu)建混凝土細(xì)觀模型是分析的前提?，F(xiàn)階段在ANSYS內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)混凝土模型構(gòu)建的主流方法是通過(guò)APDL命令流等形式，這要求研究者應(yīng)具有一定的程序設(shè)計(jì)能力。
為了方便快捷的構(gòu)建出混凝土細(xì)觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過(guò)AutoCAD模型導(dǎo)入的方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)編程構(gòu)建混凝土隨機(jī)骨料。
模型構(gòu)建
1、CAD模型生成
首先采用CAD隨機(jī)球體顆粒插件在AutoCAD內(nèi)構(gòu)建三維球體幾何模型：
插件可指定生成隨機(jī)分布的不相交的球體顆粒，同時(shí)生成與球體顆粒裝配的帶有孔洞的長(zhǎng)方體基體。同時(shí)對(duì)顆粒的粒徑大小、比例等都能進(jìn)行控制。
將生成的三維球體幾何模型導(dǎo)出為.sat格式文件備用。
2、ANSYS Workbench 導(dǎo)入
打開(kāi)ANSYS Workbench，在幾何內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)入預(yù)先保存的.sat文件：
后續(xù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分等操作，在ANSYS Workbench內(nèi)進(jìn)行即可：
插件下載
建模用到的CAD插件下載：
CAD隨機(jī)球體顆粒插件
展開(kāi) 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) comsol材料表面隨機(jī)凹坑，隨機(jī)缺陷，建模工具，用于模擬混凝土類材料表面的凹坑缺陷，如混凝土梁柱，復(fù)合材料梁柱等。用于研究表面腐蝕，表面缺陷等。凹坑位置及尺寸是隨機(jī)生成的。 最多可以設(shè)置三種不同程度的缺陷半徑分布范圍，比如0.1-0.5mm，0.6-1mm，1.2-3mm。
該變量表示基體材料與多孔混凝土之間的當(dāng)前密度分?jǐn)?shù)，并隨著壓力的增加而減小，即參考密度用αρ表示為。這個(gè)變量的演化情況為
其中，p(t)表示t時(shí)刻的壓力。該表達(dá)式還涉及初始孔隙擠壓壓力pel、壓實(shí)壓力pcomp和孔隙率指數(shù)N。
失效應(yīng)變可用于
侵徹
具有嚴(yán)重變形的
單元
，默認(rèn)設(shè)置為
200%
。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可使用ONEMPA < 0自動(dòng)生成材料參數(shù)；不需要其他參數(shù)。如果FC = 0，則Riedel（2004）中的35 MPa強(qiáng)度混凝土以O(shè)NEMPA值指定的單位生成。對(duì)于FC > 0， 則FC以O(shè)NEMPA值指定的單位指定混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。其他參數(shù)是通過(guò)在Riedel（2004）中提出的35 MPa和140 MPa強(qiáng)度的混凝土之間進(jìn)行插值而產(chǎn)生的。任何自動(dòng)生成的參數(shù)都可能被用戶覆蓋；其中一個(gè)參數(shù)可能是混凝土的初始孔隙率ALPHA0。
參考文獻(xiàn)：
[1] Hallquist J O. LS-DYNA KEYWORD USER’S MANUAL, R13. 2021.
展開(kāi) 今天要跟大家分享的是混凝土材料強(qiáng)度換算的 一個(gè)excel表格，這個(gè)表格根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算模擬得到。具體使用可免費(fèi)下載文末表格觀看操作步驟研究或觀看本人主頁(yè)視頻學(xué)習(xí)。
本表格適用于C15-C80級(jí)混凝土
表中紅色區(qū)域?yàn)檩斎雲(yún)^(qū)，如果同學(xué)們有試驗(yàn)，可以通過(guò)在修改上表的紅色區(qū)域（即混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,k和變異系數(shù)δ），而后回車得到其他轉(zhuǎn)換值！具體如下圖所示：
3.如果同學(xué)們沒(méi)有試驗(yàn)，下表中的變異系數(shù)δ是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中各個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土擬合得到（算是取巧的方法），則可以只修改上表的混凝土強(qiáng)度等級(jí)fcu,k，而后觀察下表數(shù)值即可?。如下圖所示?：
4.通過(guò)對(duì)以上數(shù)值的輸入，而后回車，同學(xué)們就可以得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的混凝土材料的強(qiáng)度換算結(jié)果，其中包括?：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fck），混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ftk），混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（fc），混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ft），混凝土彈性模量（Ec）。
5.如果同學(xué)們沒(méi)有混凝土強(qiáng)度等級(jí)fcu,k，只有抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等，則可以通過(guò)不斷修改混凝土強(qiáng)度等級(jí)來(lái)靠近已知的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，從而得到對(duì)應(yīng)的?強(qiáng)度等級(jí)。
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展開(kāi) 
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混凝土類材料的最新內(nèi)容
2026.3.29更新
以下材料本構(gòu)，均為自己平時(shí)查看相關(guān)文獻(xiàn)以及幫助碩博研究生多輪測(cè)試模型總結(jié)出的材料本構(gòu)參數(shù)，可以很好的適用于框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)、冷卻塔、煙囪、水塔、橋梁等。鋼筋混凝土/巖石材料參數(shù)包含以下6中常用本構(gòu)：（
1.*MAT_PLASTIC_KINEMATIC（MAT_003混凝土/鋼筋）自帶失效；2.*MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3_TITLE（
Abaqus混凝土損傷塑性材料插件：EasyCDP V2版本11個(gè)月前
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各位同學(xué)大家好，這里是食詩(shī)吃詞，感謝大家的支持。
今天要跟大家分享的是混凝土材料強(qiáng)度換算的 一個(gè)excel表格，這個(gè)表格根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算模擬得到。具體使用可免費(fèi)下載文末表格觀看操作步驟研究或觀看本人主頁(yè)視頻學(xué)習(xí)。
本表格適用于C15-C80級(jí)混凝土
表中紅色區(qū)域?yàn)檩斎雲(yún)^(qū)，如果同學(xué)們有試驗(yàn)，可以通過(guò)在修改上表的紅色區(qū)域（即混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu,k和變異系數(shù)δ）
comsol材料表面隨機(jī)凹坑，隨機(jī)缺陷，建模工具，用于模擬混凝土類材料表面的凹坑缺陷，如混凝土梁柱，復(fù)合材料梁柱等。用于研究表面腐蝕，表面缺陷等。凹坑位置及尺寸是隨機(jī)生成的。 最多可以設(shè)置三種不同程度的缺陷半徑分布范圍，比如0.1-0.5mm，0.6-1mm，1.2-3mm。
早期基于ANSYS/LS-DYNA學(xué)習(xí)，對(duì)SHPB仿真包含的過(guò)程及軟件操作進(jìn)行記錄的學(xué)習(xí)文件，供大家參考學(xué)習(xí)。
SHPB沖擊壓縮模擬專題筆記整理.pdf
1 實(shí)驗(yàn)裝置基本信息 2
2動(dòng)態(tài)模擬 2
2.1 單軸沖擊壓縮模擬 2
2.2 關(guān)鍵字設(shè)置 4
3 ANSYS界面 6
3.1 頁(yè)面介紹 6
3.1.1主頁(yè)面 6
3.1.2 主菜單詳情介紹
*MAT_RHT
這是材料類型272。該模型用于分析受脈沖載荷影響的混凝土結(jié)構(gòu)；參見(jiàn)Riedel et al.（1999）和Riedel（2004）。
卡片格式
卡片定義：
MID——材料標(biāo)識(shí)。必須指定一個(gè)不超過(guò)8個(gè)字符的唯一數(shù)字或標(biāo)簽。
RO ——質(zhì)量密度
SHEAR—&mdash
計(jì)算結(jié)果如圖：
第一步：建立單軸壓縮模型
new
title 'Testing Bonded Particle Model'
def canshu
width = 0.05
height = 0.1
rmax= 1.66e-3
rmin= 1e-3
poro= 0.3
end
在ANSYS內(nèi)構(gòu)建隨機(jī)分布的纖維除了采用命令流的方式外，還可以采用AutoCAD模型導(dǎo)入的方法，在這里對(duì)CAD生成隨機(jī)纖維及導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行詳細(xì)介紹。
首先采用CAD隨機(jī)三維纖維插件進(jìn)行纖維及基體材料的幾何模型構(gòu)建，插件可指定數(shù)目、直徑、長(zhǎng)度、角度的三維分布的圓柱體纖維，插件嚴(yán)格控制纖維之間不發(fā)生干涉，同時(shí)插件會(huì)在CAD內(nèi)生成與圓柱體纖維相適配的帶有空洞的長(zhǎng)方體基體。
設(shè)置好參數(shù)運(yùn)行CAD隨機(jī)三維纖維插件
研究進(jìn)展
通過(guò)ANSYS進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的構(gòu)建是進(jìn)行混凝土性能分析的有效方法，在ANSYS內(nèi)構(gòu)建混凝土細(xì)觀模型是分析的前提?，F(xiàn)階段在ANSYS內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)混凝土模型構(gòu)建的主流方法是通過(guò)APDL命令流等形式，這要求研究者應(yīng)具有一定的程序設(shè)計(jì)能力。
為了方便快捷的構(gòu)建出混凝土細(xì)觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過(guò)AutoCAD模型導(dǎo)入的方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)編程構(gòu)建混凝土隨機(jī)骨料。
模型構(gòu)建
1、CAD
