基于非局部微平面模型M7的混凝土非線性有限元分析
發(fā)布時間:2018-05-20 01:39
本文選題:微平面模型M + 非局部理論; 參考:《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報》2017年02期
【摘要】:混凝土作為多相復(fù)合材料,其力學(xué)行為復(fù)雜多樣,結(jié)構(gòu)響應(yīng)具有明顯非線性,采用宏觀本構(gòu)模型精確描述存在較大難度;谖⒂^水平的混凝土本構(gòu)模型——微平面模型M7,通過二次開發(fā)接口,將其嵌入具有較強非線性分析能力的通用有限元程序ABAQUS,對混凝土單軸壓縮及拉伸、三軸壓縮進(jìn)行了模擬分析,通過與相關(guān)試驗結(jié)果比較,驗證了基于微平面模型子程序的有效性;為規(guī)避應(yīng)變局部化引起的網(wǎng)格敏感性問題,將非局部理論引入微平面模型,研究了混凝土矩形面板與三點彎曲梁的應(yīng)變軟化問題。結(jié)果表明:微平面模型M7能夠較好地模擬混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)過程,及多種應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)行為;結(jié)合非局部理論的非局部微平面模型用于混凝土結(jié)構(gòu)的有限元分析,不存在網(wǎng)格依賴性問題,能夠給出合理的結(jié)構(gòu)應(yīng)變軟化局部化響應(yīng),數(shù)值模擬結(jié)果合理可靠。
[Abstract]:As a multiphase composite material, the mechanical behavior of concrete is complex and diverse, and the structural response is obviously nonlinear, so it is difficult to describe accurately the macroscopic constitutive model. Based on the micro-level concrete constitutive model-micro-plane model M7, through the secondary development interface, it is embedded in Abaqus, a general finite element program with strong nonlinear analysis ability, for uniaxial compression and tension of concrete. In order to avoid the grid sensitivity caused by strain localization, the non-local theory is introduced into the micro-plane model, in order to avoid the grid sensitivity problem caused by strain localization, the non-local theory is introduced into the micro-plane model. The strain softening problem of concrete rectangular slab and three-point bending beam is studied. The results show that the microplane model M7 can simulate the whole stress-strain curve process of concrete and the mechanical behavior under various stress states, and the non-local micro-plane model can be used in the finite element analysis of concrete structure. There is no grid-dependent problem, and the local response of structural strain softening can be given, and the numerical simulation results are reasonable and reliable.
【作者單位】: 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金項目(51321065);國家自然科學(xué)基金項目(51279126) 天津市自然科學(xué)基金項目(13JCQNJC06800) 內(nèi)蒙古自治區(qū)交通運輸廳科技項目(NJ-2014-1)
【分類號】:TU528
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,本文編號:1912637
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