由于對混凝土的非線性力學行為具有良好的模擬能力,在損傷力學框架內(nèi)建立起來的MAZARS本構模型已在相關學術界和工程界得到廣泛認可,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本構模型。為此,基于MAZARS本構模型基本理論與ABAQUS提供的用戶材料模型接口,給出了基于ABAQUS的MAZARS本構模型數(shù)值實現(xiàn)流程,進而通過編制UMAT子程序對MAZARS本構模型進行了二次開發(fā)。在此基礎上,通過開展混凝土單軸拉伸破壞過程模擬驗證了程序開發(fā)的正確性,并結合混凝土重力壩、拱壩損傷破壞分析進行了初步應用。 

【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】：

主拉應力分布

在應用MAZARS模型模擬混凝土材料本構行為時，需要首先確定上述8個模型參數(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即可確定E0、v0、Ac與Bc;通過開展混凝土單軸拉伸試驗可確定k0、At與Bt;而β的取值可通過開展混凝土剪切試驗獲取。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力應變曲線[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)值實現(xiàn)及程序開發(fā)

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

【參考文獻】：
期刊論文
[1]界面過渡區(qū)力學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.  三峽大學學報(自然科學版). 2019(03)
[2]水工結構工程分析計算方法回眸與發(fā)展[J]. 吳中如,顧沖時,蘇懷智,陳波.  河海大學學報(自然科學版). 2015(05)
[3]基于ABAQUS的強度儲備安全系數(shù)精確自動求解[J]. 徐磊.  三峽大學學報(自然科學版). 2011(03)



本文編號：3269601