本文利用ABAQUS UMAT子程序,簡單實現(xiàn)了混凝土受拉狀態(tài)下的破壞。本構(gòu)模型的實現(xiàn)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。
混凝土塑性損傷模型在工程上應(yīng)用較為廣泛,同類型的本構(gòu)模型多內(nèi)置于各類仿真軟件中,供用戶模擬混凝土結(jié)構(gòu)的破壞和受力情況。本文根據(jù)Peter Grassl 和 Milan Jira′sek 2006年的文章《Damage-plastic model for concrete failure》進行本構(gòu)模型代碼復(fù)現(xiàn),并對文中的模型進行了一些簡化。
本案例基于ABAQUS AbyssFish CT2Model 3D V2.0插件,利用混凝土立方體試件的切片掃描圖像實現(xiàn)高精度有限元模型三維重建,精準(zhǔn)劃分骨料及水泥砂漿區(qū)域,構(gòu)建三維再生骨料混凝土細觀模型。施加單軸壓縮荷載,動態(tài)追蹤再生混凝土的損傷演化過程,揭示裂紋的萌生及擴展機制。