由于對混凝土的非線性力學(xué)行為具有良好的模擬能力,在損傷力學(xué)框架內(nèi)建立起來的MAZARS本構(gòu)模型已在相關(guān)學(xué)術(shù)界和工程界得到廣泛認(rèn)可,但以非線性分析能力著稱的通用有限元軟件ABAQUS平臺尚未內(nèi)置MAZARS本構(gòu)模型。為此,基于MAZARS本構(gòu)模型基本理論與ABAQUS提供的用戶材料模型接口,給出了基于ABAQUS的MAZARS本構(gòu)模型數(shù)值實(shí)現(xiàn)流程,進(jìn)而通過編制UMAT子程序?qū)AZARS本構(gòu)模型進(jìn)行了二次開發(fā)。在此基礎(chǔ)上,通過開展混凝土單軸拉伸破壞過程模擬驗(yàn)證了程序開發(fā)的正確性,并結(jié)合混凝土重力壩、拱壩損傷破壞分析進(jìn)行了初步應(yīng)用。 

【文章來源】：水力發(fā)電. 2020,46(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

主拉應(yīng)力分布

在應(yīng)用MAZARS模型模擬混凝土材料本構(gòu)行為時(shí)，需要首先確定上述8個(gè)模型參數(shù)，包括E0、v0、At、Bt、Ac、Bc、k0以及β。其中，通過開展混凝土單軸壓縮試驗(yàn)即可確定E0、v0、Ac與Bc;通過開展混凝土單軸拉伸試驗(yàn)可確定k0、At與Bt;而β的取值可通過開展混凝土剪切試驗(yàn)獲取。MAZARS模型在一組確定的參數(shù)取值下(E0=30 GPa,v0=0.2,k0=0.000 1,At=1,Bt=15 000,Ac=1.2,Bc=1 500，β=1)給出的混凝土單軸壓縮與單軸拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線[6]見圖1。從圖1可以看出，MAZARS模型可以較好地模擬出混凝土在破壞階段的非線性軟化特性。2 數(shù)值實(shí)現(xiàn)及程序開發(fā)

從圖3、4可以看出，采用MAZARS本構(gòu)模型子程序可準(zhǔn)確地模擬出混凝土試件單軸拉伸損傷破壞全過程，初步驗(yàn)證了程序編制的正確性。圖3 混凝土試件單軸拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]界面過渡區(qū)力學(xué)特性對水工混凝土斷裂性能的影響[J]. 金永苗,徐磊,陳在鐵,周昌巧,王紹洲.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[2]水工結(jié)構(gòu)工程分析計(jì)算方法回眸與發(fā)展[J]. 吳中如,顧沖時(shí),蘇懷智,陳波.  河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[3]基于ABAQUS的強(qiáng)度儲備安全系數(shù)精確自動(dòng)求解[J]. 徐磊.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)



本文編號：3269601