混凝土塑性損傷模型在工程上應用較為廣泛,同類型的本構模型多內置于各類仿真軟件中,供用戶模擬混凝土結構的破壞和受力情況。本文根據Peter Grassl 和 Milan Jira′sek 2006年的文章《Damage-plastic model for concrete failure》進行本構模型代碼復現,并對文中的模型進行了一些簡化。
本文利用ABAQUS UMAT子程序,簡單實現了混凝土受拉狀態(tài)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。
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高精度有限元模型三維重建,精準劃分骨料及水泥砂漿區(qū)域,構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。