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[土木] 混凝土材料的损伤本构探讨(更新完毕)

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发表于 2013-1-2 10:00:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2014-3-28 17:58 编辑

          2013年元月2日,祝大家节日快乐,将此贴献给那些节日继续科研工作辛苦的同志们。
          随着2010版混凝土规范的出台,混凝土本构较02版发生了明显的变化,10版混凝土本构是否能在ABAQUS使用引起大家的深切关注,在此,我将发帖谈论混凝土损伤本构,主要针对在ABAQUS中的损伤本构。
        开始讨论之前,我先明确几个概念。规范与试验得到的名义应变与名义应力,而ABAQUS损伤本构需要输入真实应变与应力。
       我将在前面几个楼,分别评价不同楼主给出损伤本构的优缺点,仅个人观点,欢迎批评指正。
     第一部分:明确概念
                    真实应力应变与名义应力应变的转换、膨胀角、粘滞系数等
     第二部分:评价讨论。就个人而言,第一、二种本构较为实用。
————————————————————————————————————————————————————
此贴仅为个人的愚见,欢迎大家交流、批评指正。
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这是鄙人编制的excel计算的
10版混凝土损伤本构在ABAQUS中的应用的验证
http://forum.simwe.com/thread-1066057-1-1.html
欢迎批评指正

 楼主| 发表于 2013-1-2 14:57:41 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
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本帖最后由 wypzf_8 于 2013-1-2 18:30 编辑

之所以设置收费是,我上传的有的附件已经超过论坛的要求,我被扣币币了









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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:10:33 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2013-1-2 13:28 编辑

我是我在simwe上找到的几个关于损伤本构的经典的帖子,大家共勉下。
Abaqus verification manual 2.2.24 concert damage plastic
caoxiaoluo
想搞明白混凝土本构和砌体墙所采用的材料参数的进来看看!
http://forum.simwe.com/thread-1027874-1-1.html
需要混凝土本构数据的请进来看看!
http://forum.simwe.com/thread-1027125-1-1.html

tommyliuyj
关于混凝土塑性损伤模型的一点总结
http://forum.simwe.com/thread-1038025-1-1.html

wangrui
求助关于ABAQUS模拟混凝土本构的问题
http://forum.simwe.com/thread-1055171-1-1.html

scanner2007
混凝土本构数据(包含各种标号混凝土以及公式)
http://forum.simwe.com/thread-1025598-1-1.html

yan.yong
ABAQUSi混凝土损伤塑性本构模型数据整理
http://forum.simwe.com/thread-935970-1-1.html

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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:02:14 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2014-3-28 17:58 编辑

   真实应力应变与名义应力应变的转换
具体详见 石亦平的《ABAQUS有限元分析实例详解》一书,自己用excel就可以转换了。
膨胀角取30-35,通常取30度,取较大的膨胀角有助于模型收敛。
例如:
*Concrete Damaged Plasticity
30.,    0.1,   1.16, 0.6667,     0.
关于粘滞系数,通常为0,当设置为5e-4时,有助于收敛。

莫忘经常查看下Abaqus verification manual 2.2.24 concert damage plastic



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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:03:37 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2014-3-28 17:59 编辑

第一种损伤本构
      此本构由lizhenxian27提供,在此表示感谢。
      该本构为基于规范推荐的应力一应变曲线推导的单轴损伤演化方程,在达到极限应力时假设其应力应变曲线为直线,此阶段没有损伤,在极限应力峰值后采用规范给出的应力应变曲线,采用能量等效原理得出abaqus输入的数据。
此excel使用很方便,但是该本构基于02版混凝土规范,没有考虑名义应变应力与真实应力应变的转换,而且认为在峰值点之前没有损伤,理论有些欠缺,通常认为0.7倍峰值为弹性阶段,弹性无损伤。陆新征建议为取1/3——1/2峰值。

上式是通过《混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)》规范简化而来的,能满足大体积混凝土结构的基本需求。


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后期:我将在前人基础上做些更改,添加名义与真实的转换,取0.7倍峰值之前为弹性,欢迎大家批评指正

这是我后期用excel编制的计算10版混凝土损伤本构
10版混凝土损伤本构在ABAQUS中的应用的验证
http://forum.simwe.com/thread-1066057-1-1.html
欢迎批评指正,前来验证此本构


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点评

过镇海建议取0.4  发表于 2013-4-14 09:15
0.7是直线段,我个人认为也可以接受0.7  发表于 2013-1-30 00:14
陆新征建议初始屈服应力取1/3~1/2fc,0.7是不是有点大?  发表于 2013-1-9 19:41
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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:06:09 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2014-3-28 17:59 编辑

第二种本构
        此本构在网上广为传阅,但不知道最初出于谁之手了,在此表示感谢,若有谁知道作者,请告诉我,谢谢。
来源于http://wenku.baidu.com/view/3bb61503cc1755270722084a.html
圣妖神魔 的帖子 怎么用2010规范得到混凝土本构http://forum.simwe.com/thread-1044190-1-1.html
有知道此本构理论依据的请联系下我,对大家抱歉,我没找到理论依据,但是从前面的分析,可以看出此本构是基于02版混凝土规范,




此资料并未给出损伤因子的计算公式,x>1时,可以参照第一种本构的方式计算,但是当认为0.7fc之前为弹性时,当x=0.7-1之间如何计算其损伤因子。
本人使用C30的本构,从计算方面觉得还可以,仅个人评价。不足之处,缺乏理论依据。
貌似没考虑名义与真实的转换哦

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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:07:55 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2014-3-28 17:59 编辑

第三种本构
此本构为caoxiaoluo 作者提供,在此表示感谢。
想搞明白混凝土本构和砌体墙所采用的材料参数的进来看看!http://forum.simwe.com/thread-1027874-1-1.html
需要混凝土本构数据的请进来看看!http://forum.simwe.com/thread-1027125-1-1.html
此本构为基于2010版混凝土规范的损伤本构,考虑了名义应力应变与真实应变应力的转换,但是如何在ABAQUS里面设置成了问题,关键是10版弹性阶段有损伤啊。

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 楼主| 发表于 2013-1-2 10:09:43 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
本帖最后由 wypzf_8 于 2013-1-7 08:02 编辑

第四中本构
此本构是tommyliuyj 的作品,在此表示感谢,考虑了名义与真实转换的损伤本构。但是如何在ABAQUS如何输入是个问题。
链接 关于混凝土塑性损伤模型的一点总结http://forum.simwe.com/thread-1038025-1-1.html


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发表于 2013-1-2 10:49:17 | 显示全部楼层 来自 安徽芜湖
静等楼主放料
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 楼主| 发表于 2013-1-2 11:04:17 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
Yangtze2167 发表于 2013-1-2 10:49
静等楼主放料

我已经上传一位前人的资料了
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发表于 2013-1-2 14:50:30 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
好资料,谢谢
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发表于 2013-1-2 14:52:27 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
好好好
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发表于 2013-1-2 16:00:34 | 显示全部楼层 来自 河南郑州
楼主辛苦了。对于总结的帖子都是各位群友对论坛的回馈。感谢。

我在看损伤,不过不是混凝土的。。。囧。而是岩石的。。
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发表于 2013-1-3 08:30:12 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
慢慢学习了,讲完本构是不是该讲讲材料失效准则了?一直不知道塑性损伤模型跟哪种失效准则配合使用
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发表于 2013-1-3 16:26:46 | 显示全部楼层 来自 大连理工大学
总结的听全面的
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发表于 2013-1-4 09:45:12 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
楼主此般热情与厚道,必定带来无限的幸福与安康,呵呵,谢谢分享。
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发表于 2013-1-4 22:53:06 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
给楼主赞一个!
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发表于 2013-1-5 09:18:35 | 显示全部楼层 来自 天津
太谢谢楼主的分享了
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发表于 2013-1-5 09:36:04 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
感谢楼主的奉献
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发表于 2013-1-5 11:35:48 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
混凝土的本构也是不断在更新啊,学习了。
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