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ABAQUS中帶預制裂縫XFEM的纖維混凝土開裂-纖維帶取向度（隨機、水平、垂直、特定取向度） 亮點：纖維的隨機分布角度對纖維混合基體整體性能的影響 開展帶預制裂縫的隨機亂向鋼纖維混凝土（SFRC）和定向鋼纖維混凝土(ASFRC)試件的三點彎曲靜載斷裂試驗。

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1 隧道F1斷層段概況1.1 地質條件該斷層段分布于擬建隧道所穿越的背斜軸部西側，幾乎縱貫峨層山背斜全程，斷層走向與背斜軸向一致。呈N30~40°E展布，傾向NW，傾角35～75°，在隧址區內其傾角在75°左右。上下盤均為砂巖（T1），Ⅳ級圍巖。破碎帶主要由斷層角礫和斷層泥組成，Ⅴ級圍巖，密實-半膠結狀。1.2 襯砌結構設計該隧道斷層段采用復合式襯砌結構。

（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。

圖4場變量設置場變量設置中，應勾選裂紋面水平集函數(PHILSM)、裂尖水平集函數(PSILSM)、XFEM狀態(STATUSXFEM)。Ⅳ 相互作用設置創建初始裂紋(Special-Crack-XFEM)，裂紋區域可以指定整個梁的范圍，也可以自定義裂紋可能要開裂的范圍，本次案例指定梁的中部區域。

如12表示保持架橫梁裂紋的statuxfem開裂狀態，當=1時（紅色），表示完全開裂；當=0時（深藍色），標識完全不開裂；當0~1之間時，不同開裂程度。

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(004): 48-51. [3] Ahmad H, Sugiman S, Jaini Z M, et al.

如12表示保持架橫梁裂紋的statuxfem開裂狀態，當=1時（紅色），表示完全開裂；當=0時（深藍色），標識完全不開裂；當0~1之間時，不同開裂程度。

如12表示保持架橫梁裂紋的statuxfem開裂狀態，當=1時（紅色），表示完全開裂；當=0時（深藍色），標識完全不開裂；當0~1之間時，不同開裂程度。圖9 裂紋位置與擴展趨勢分析圖10 裂紋擴展區域局部放大圖圖11 裂縫狀態圖12 裂紋statuxfem圖示5.

展會覆蓋橋梁隧道領域科技創新成果、規劃設計、橋梁材料與結構、橋梁建設與養護、橋梁檢測與監測、智能建造、建設養護材科等橋梁建設領域的優秀企業、前沿技術與優質解決方案。此次展會將匯聚業內生產商、經銷商、配套商及服務商，政企交流、研討會等一系列同期活動，積極打造橋梁隧領域饕餮盛會。

XFEM不需要網格來匹配不連續的幾何體。它可以用來模擬離散裂紋沿任意解相關路徑的萌生和擴展，而無需重新劃分。XFEM也可以用來進行輪廓積分評估，而不需要細化裂紋尖端周圍的網格。

隧道裝配設計不同類型隧道工程構件在幾何特征上存在差距：對于山嶺隧道，每一段襯砌結構以圍巖級別及埋深作為分類參數，不同類型襯砌的內輪廓相同，初支和二襯厚度不同；大部分隧道洞室采用相同的結構型式，僅尺寸參數取值不同；對于使用通用楔形管片的盾構隧道，每一環管片通常都由封頂塊、臨接塊和標準塊三種形式拼裝而成，沿線路方向所有管片環只存在空間位置的區別，幾何特征完全相同。

第一步，了解數據文件結構POLARIS_CrackGeo插件提取odb結果后，在ODB文件所在目錄下，會生成兩個與ODB文件同名的CSV文件，分別是：“odbName-XFEM/COH-infos.csv”和“odbName-XFEM/COH-Output.csv”:infos.csv文件用于存儲所有破裂單元的裂縫面的節點坐標、裂縫破裂形式MMIXDMI和裂縫寬度信息；當提取的是XFEM

本篇推文首先將會介紹XFEM的基本原理，然后借助一個混凝土三點彎曲梁受力開裂的案例帶著大家了解XFEM在Abaqus中的操作流程（直播演示），最后與超算平臺的計算時間進行對比，突顯在模型單元數量較大的情況下云計算的優勢。