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楼主: blueshell

[土木] 混凝土损伤塑性模型之小梁算例

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发表于 2012-5-26 19:13:17 | 显示全部楼层 来自 云南红河州开远
下载下来好好学习一下!谢谢
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发表于 2012-12-29 13:55:13 | 显示全部楼层 来自 重庆沙坪坝区
Simdroid开发平台
正在学习中。。。。。。。。。。。。。
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发表于 2013-1-10 14:51:25 | 显示全部楼层 来自 台湾
后处理中怎样去显示裂缝示意图呢?
还有大大应该是用SI制,为何混凝土的密度为24000?
另外想问是不是用了truss元素后钢筋密度才能输入为1?

谢谢你的文件,对我有很大帮助~
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发表于 2013-1-12 17:44:04 | 显示全部楼层 来自 四川成都
楼主谢谢哈  学习了
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发表于 2013-7-16 16:32:32 | 显示全部楼层 来自 广东广州

把帖子浏览了一遍,把有意思的回帖汇总了下,如下:

拜读了《混凝土损伤塑性模型应用研究》(《结构工程师》 2008.04)一文,文中提到增强收敛性方法
“求解混凝土问题,一般都会碰到计算收敛困难。特别是当混凝土开裂后,应变能突然释放,使计算变得极不稳定。在ABAQUS中可用RIKS(弧长)法来处理这种
不稳定的非线性问题,但作者通过反复试算发现,此计算结果并不稳定,初始弧长的设置对其计算结果影响极大,故而舍弃。为了抓住混凝土材料的主要本质,
作者认为在材料参数上力求准确,而在计算收敛困难及计算效率很低的情况下,可采用一定的措施来帮助收敛。归纳如下:
(1)采用位移加载,初始步长取0.005;并采用自动时间步长。
(2)通过引入粘性系数对本构方程进行修正,考虑到过大的粘性系数会使结构变“硬”。经反复试算,粘性系数取0.0005可以获得较理想的计算结果。
(3)打开ABAQUS的连续性开关,(*controls,analysis=discoutinuous)关键词来帮助收敛。
(4)在混凝土有限元分析中,能够得到问题的解有时远比单纯追求计算精度更为重要,所以必要时还可以通过调整收敛设置(*controls)关键词的力和位移收
敛准则来使计算顺利进行。”
在此,想探讨几个问题:
1. 很多人都提到采用位移加载的效果更好,那么如何确定加载的位移总量和初始步长
2. 粘性系数如何选取更为合理
3. Riks method  or Modified Riks method  是一种计算非线性很有效的方法,为什么在混凝土开裂计算反而比较困难?
4. 有不少人在用UMAT子程序做损伤塑性分析,其计算效果跟ABA自带的concrete damage plasticity相比怎样?其收敛性又是如何处理的?

4#
粘性系数我以前好像算过,没有记错好像千分之一或二也会获得不错效果的。
比较关系UAMT损伤本构和aba自带损伤本构收敛性这个问题,有做过不妨透漏下,郭版主可以谈谈..

8#
谈谈个人对于abaqus中混凝土材料的理解吧!
其实准静态时,混凝土在下降段的的网格依赖效应是众所周之的产生的原因是运动方程的退化
现阶段两种方式可以较好解决的这一问题,一种就是楼主所提供的加入粘性参数为了减缓在峰值以后的迅速跌落,混凝土材料在拉伸的过程中出现准脆性断裂,所以这种方式尤其是在研究混凝土受拉破坏的时候长长采用。另外一种就是比较热门的梯度依赖理论!这个我也就不多说了!
至于粘性系数选取,我比较赞同blueshell兄和rocksoul兄的意见,千分之几得到的效果还是比较合理的
对于blueshell兄的几个问题,我是这样理解的
1.位移总量是根据一些试验来判断的,一般是先找做过的试验,然后确定模拟的位移加载量初始增量一般都要设的很小1e10,当然如果选择restart就没有这个问题了,你可以首先预测一下塑性开始的位置,然后restat的时候将增量设的非常小就行了!
2.比较赞同rocksoul兄的观点,千分之几比较合理。
3.Riks method  or Modified Riks method不能直接就是用,因为在使用弧长法的时候,会出现负加载的情况,而混凝土材料的拉压区别十分明显,在计算拉伸的时候,riks发现施加拉伸载荷过不去,而压缩能过得去,就认为那里是分叉点,然后开始施加压缩载荷,这样就发生了ls所说的情况了,一般riks是加在一个standard后面来计算的!
4.我做过的umat与damage plastic在拉伸载荷与压缩的时候比较像,但是在shear和rotation的时候差别还是很明显的。umat收敛性就是注意应力积分方式,这个说起来就复杂了,我有半年的时间是在对于应力积分进行试验!!呵呵
个人观点,欢迎大家提出意见和建议!!

10#
敦版主可是这一块儿的高人了。拜读过你不少的帖子,受益颇多。在此,也再提一下,后来才发现首帖中的inp文件中粘性参数取为0.0005,好像是比较大了,估计跟计算能顺利收敛也有关系。不过,现在没有时间去做对比分析了。
你提到的在收敛性问题严重的步之前考虑采用restart的方法很好,应能节省大量分析时间。关于弧长法,我用上边的模型也算过,确实也获得了负加载的情况Umat就更复杂了,还得花时间去学习学习!
回应xiaoqg2003,这个模型虽然是根小梁,但涉及开裂,网格划分较密,且增量步一般也比较小,所以,计算起来是很费时的,我的那个计算结果文件都超过2G!得配个powerful的计算机!呵呵

11#
其实根据个人经验来看,一般选择standard来做混凝土损伤的话加了rebar或者钢筋,计算会顺利一些,收敛性能也好了很多!但是要是单纯做素混凝土的损伤还是应该选择explicit,但是在加载的时候速度要足够小!确保整个过程是准静态的!!

12#
个人认为版主所说第三点的分叉点不应该是指计算这种情况的时候的分叉点 导致弧长法计算会出现的问题的分叉点 我以我个人的理解 举个例子说下 轴心受压的理想杆件 承受一定轴力后 会出现分叉点 稳定一条路径 强度一条路径 具有不连续响应趋势  这个是弧长法计算无法解决的 对于混凝土的计算 我不太懂 但是我认为结构响应应该是连续的 应该可以用弧长法直接计算 这是我个人看法  版主长期做混凝土的 请指教

14#
其实我所指的分叉并不是分叉理论时的分叉,我也就是借用了一下这个术语,不好意识啊!!
其实riks对于结构失稳的分叉求解是可以的,但是对于材料失稳,尤其是混凝土材料时候就不好用,其实简单的材料失稳谈不上什么分叉理论,但是在abaqus计算中这个比较简单的下降段就会遇到麻烦,根本原因不在于求解的技巧,而是在于计算理论本身就存在问题,为了弥补这一问题,一下方法被采用了,首先riks对于这样的问题本身并不是专属的,但是它的无量纲形式以及平衡点的求解方式使得它对于失稳结构方面能够计算出下降段,而混凝土结构也会有下降段,所以在此相当于做了个借用!
但是用于这种借用本来就没有什么特别的针对性(即针对材料失稳实质是运动,平衡方程的退化),所以出了毛病是很正常的,
当时的第三点也是我在解决这些问题时采用的一种方法,实话实说的话效果还是一般!!
请bb20040128兄多多指导啊!!

53#
大伙追求于做出混凝土单元的下降段,但实际上实验中做出的下降段绝大部分是因为实验设备与试件之间的相互作用力而引起的,如果不考虑这个影响的话,混凝土的脆性破坏的,无论是受压还是受拉,但结构中的混凝土受到周围混凝土的束缚有点类似于这种效应,所以具备这种延性,所以结构往往可以获得一个明显的下降段,当然也有实验设备的影响。而损伤模型其实就是用方程来对实验做出的三向应力状态进行描述,它的正确性完全取决于实验结果的精确性,总而言之,现阶段对混凝土的后极限状态的描述没有什么模型可以精确描述。(发发牢骚,无伤大雅

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发表于 2014-10-14 09:44:21 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
楼主,能不能把你的ODB文件发过来,我用你的cae计算,问什么混凝土的应力一直上升,我做的模型也是,混凝土应力一直增加,达到了100MPa
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发表于 2014-11-3 23:16:36 | 显示全部楼层 来自 重庆
楼主真乃大神也,我最近一直在搞这个混凝土的损伤塑性。一直不收敛,先拿你这个看看,看来应该不错的
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发表于 2015-6-3 23:02:51 | 显示全部楼层 来自 浙江杭州
我的损伤塑性的例子中,用explicit solver作准静态分析,适当用mass scaling。这样效率高而且结果还不错的。
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发表于 2015-6-12 17:08:15 | 显示全部楼层 来自 广东广州
拜读!谢谢楼主!
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发表于 2015-6-13 09:59:41 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
不知道09年的帖子现在还会不会有人来回我。。
我就想知道,楼主在荷载模块设置边界条件的意思。
。 有点儿不明白了。
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发表于 2015-6-15 05:24:20 | 显示全部楼层 来自 法国
这么老的帖子好有人顶啊,我觉的与其说方法不如说自己模型有问题甚至有错误。参数要事实就是,不要乱改,可以用explicit,小网格,正确合理的边界条件,这样做应该都可以收敛的啊。
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发表于 2015-6-15 05:38:39 | 显示全部楼层 来自 法国
问一下,有没有文献明确说明abaqus计算损伤难以收敛啊?
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发表于 2015-6-22 22:13:18 | 显示全部楼层 来自 中国
有些高深啊,我还要详细的研读一番。
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发表于 2015-10-24 17:00:49 | 显示全部楼层 来自 天津
多亏了楼主的帖子,让我现在的模型有了新的进展~
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发表于 2015-11-19 16:12:36 | 显示全部楼层 来自 四川成都
好贴值得收藏!
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发表于 2017-11-5 16:29:16 | 显示全部楼层 来自 甘肃兰州
收藏学习下
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发表于 2017-11-16 09:29:07 | 显示全部楼层 来自 北京
想问一下楼主,在设置边界条件的时候,为什么对于模型下面参考点的边界设置要分开设置,U1和U2,有点不太明白,请楼主或者大神指导,谢谢!
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发表于 2018-5-14 15:22:54 | 显示全部楼层 来自 江苏泰州
感激之情如滔滔江水一发不可收。。。
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