ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度(随机、水平、垂直、特定取向度)

   亮点:纤维的随机分布角度对纤维混合基体整体性能的影响

         开展带预制裂缝的随机乱向钢纤维混凝土(SFRC)和定向钢纤维混凝土(ASFRC)试件的三点弯曲静载断裂试验。试件几何尺寸如图2.3所示,试件实际跨距L = 440 mm,试验加载支座范围内有效跨距S = 400 mm,梁宽B = 100 mm,梁高D = 100 mm,跨中初始裂缝长度a0 = 40 mm,缝宽为2 mm。

钢纤维外观

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图1

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图2

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图3

试件几何尺寸

纤维类型

纤维体积占比

纤维数量

直纤维/端钩纤维

2.0%

7200

1.5%

5500

1.0%

3667

钢纤维物理性能

钢纤维类型

直径/mm

长度/mm

密度/kg·m-3

拉伸强度/MPa

弹性模量/GPa

端钩型

1

15

7850

1150

210

直纤维

1

15

7850

1150

210

水泥物理性能

标准用水量/%

比表面积/m2·kg-1

凝结时间/min

初凝

终凝

3d

28d

3d

28d

26.9

375

145

390

25.7

47.5

5.7

8.6

有限元模拟部分

纤维含量0.5%-20°定向

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图4

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图5

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图6

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图7

试验结果:

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图8

ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图9

(a) Pδ曲线

(b) PCMOD曲线

静载试验曲线


ABAQUS中带预制裂缝XFEM的纤维混凝土开裂-纤维带取向度的图10

简化的P - δP - CMOD曲线

B,C,D三点的荷载P以及CMOD

Control point

1.0%-SFRC

CMOD

/mm

P

/kN

CMOD

/mm

P

/kN

B

0.16

3.29

0.83

3.69

C

0.41

2.67

1.43

3.10

D

5.00

1.59

5.00

2.27

峰值荷载

试件编号

峰值荷载(kN)

平均峰值荷载(kN)

1.0%-SFRC

3.15

3.29

3.17

3.11

1.0%-ASFRC

4.21

3.69

3.50

3.36

断裂能

本系列视频共分为两节

第一节-不定向与定向脚本的应用展示

第一节:主要介绍本次脚本可实现的功能,生成随机纤维、水平定向纤维、垂直定向纤维和一定取向度纤维。分别展示了纤维含量在0.5%、1.0%、1.5%和2.0%下的不同取向度纤维的生成和带预制裂纹的三点弯曲模拟的最终结果。另有一个衍生的脚本,可以实现两种及两种以上不同纤维的混合体,比如钢纤维和玄武岩纤维混合等。(特别说明,购买食品只附带一个普通纤维生成脚本,高级脚本咨询客服下单)

第二节-纤维混凝土梁受弯模拟(预制裂缝XFEM模拟)

       第二节将展示全过程的建模步骤,从如何使用脚本创建部件、定义部件属性、装配、定义分析步、定义相互作用和边界、网格划分、计算及提取结果等,包括荷载-位移曲线、弯矩转角曲线、应力应变、开裂指标等各种结果。展示的模型分三大类CDP本构下的三点弯曲模型、XFEM随机裂纹拓展模型和XFEM带预制裂模型(可以再此基础上研究尖端-开裂应力因子等)。建模过程详细,所需注意的重点也给指出,对纤维混凝土学者应该会有很大的收获。


下列将展示具体模型CAE和结果文件、教学视频文件和参考论文等可用文件。如果有相关研究人员,可自行购买下载,购买后可免费与博主进行深入沟通交流,针对所难进行免费回答。

以下内容为付费内容,请购买后观看

包含6个文件

第一节-脚本可实现的功能.mp4
135.55MB
第二节-XFEM完整建模视频.mp4
244.22MB
a.cae
10.49MB
a.jnl
4.99MB
Job-1.odb
160.33MB
端钩纤维试验.pdf
6.93MB
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