混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟

混凝土规范上把混凝土本构用分段函数来表达的,有上升段和水平段,极限压缩应变为0.0033(日本0.0035,与中国规范上升段化简后一样)如下图:

中国规范:

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图1
日本规范:

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图2

而实际上混凝土本构包含上升段和下降段,特别对于下降段,混凝土内裂缝逐渐发展,卸载时弹性软化,非线性弹性和弹塑性理论很难描述这一特性。

        损伤模型可以考虑由于损伤积累而导致裂缝逐渐扩展,从而导致混凝土刚度软化。混凝土塑性损伤模型可以用来分析混凝土结构在低周往复荷载和动载作用下,混凝土微观损伤导致刚度软化的模拟.        

        abaqus里CDP-model的应力应变关系可以采用《混凝土结构设计规范》附录C给出的本构关系(如下图):

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图3

本次模拟采用C50,具体参数如下:

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图4
与规范应力应变关系对比图(模拟的不太理想,以后改进):

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图5
混凝土受压卸载时刚度软化示意图如下:

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图6
本次abaqus模拟的混凝土试件往复加载卸载受压时的应力应变关系履历如下图所示,无损伤混凝土卸载刚度与初始弹性模量一致(绿色),也是我们通常的处理方式,而考虑损伤的混凝土卸载刚度变小,且随着塑性应变的发展,刚度越来越小(黄绿色,图中斜线方便观察刚性斜率而设)。

混凝土损伤塑性模型在abaqus里的模拟的图7

来源:有限元仿真  

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