本文利用ABAQUS UMAT子程序,簡單實現了混凝土受拉狀態下的破壞。本構模型的實現算法摘抄自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。
傳統損傷模型對于單元的尺寸十分敏感,不同單元尺寸會導致有限元模型精度出現明顯偏差。針對該問題,梯度損傷(Gradient-damage)模型的概念被提了出來。本文詳細介紹了如何將梯度損傷模型應用于4節點平面單元,并在有限元模型中進行模擬。ABAQUS提供了UEL(user defined element)給使用者進行開發。筆者利用UEL開發4節點平面單元,其邊界條件如下圖所示。