常用fea软件中的混凝土模型ansyssolid65

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1、清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》常用FEA软件中的混凝土模型ANSYSSolid65¢ANSYS：弹塑性断裂模型+压碎破坏单元分析钢筋混凝土¢MARC：弹塑性断裂模型+压碎破坏¢ABAQUS：弹塑性断裂模型，弹塑性断裂损伤模型陆新征¢ADINA：非线性弹性模型清华大学土木工程系2004清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》讲解内容Solid65单元¢ANSYS中Solid65单元的理论背景及应用技巧，¢ANSYS里面专门建立了面向混凝土，岩石材料整体式钢筋模型

2、的单元——Solid65单元¢MARC中混凝土模型的理论背景、组合式钢筋¢在三维8节点等参元Solid45的基础上，增加了模型针对于混凝土的材性参数和整体式钢筋模型¢MARC的二次开发功能¢ZERO,YIEL,ASSOC,WKSLP¢UCRACK,TENSOF,USHRET¢REBAR¢HYPELA1清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》Solid65的单元性态Solid65的理论背景¢每个单元有2×2×2＝8个高斯积分点¢《ANSYSTheoryReference》¢使用分布固定裂缝模型，每个高斯积分¢Con

3、crete点上最多可以有3条相互垂直的裂缝¢ElementLibrary-Solid65¢可以使用整体式钢筋模型¢破坏准则，弹塑性本构清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》基本原理Solid65的理论基础¢用弹塑性本构关系描述混凝土的受压行为¢Solid65的破坏准则¢用断裂软化本构关系描述混凝土的受拉软化行为¢Willam&Warnke破坏曲面¢混凝土满足某一破坏准则，则认为被压碎¢Solid65的本构关系¢弹塑性+断裂本构关系最大拉应力准则2清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《

4、钢筋混凝土有限元》Solid65的破坏准则Solid65的破坏曲面F¢Willam&Warnke破坏曲面-S³0LabelDescriptionConstantfcftUltimateuniaxialtensilestrength3fcUltimateuniaxialcompressivestrength4fcbUltimatebiaxialcompressivestrength5¢F：应力组合Ambienthydrostaticstressstate6¢S：破坏曲面Ultimatecompressivestrengthforastateofbiaxial

5、compressionsuperimposedf17onhydrostaticstressstateUltimatecompressivestrengthforastateofuniaxialcompressionsuperimposedf28onhydrostaticstressstate清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》Solid65破坏曲面缺省参数Solid65破坏曲面分区fbc=1.2fc0³s1³s2³s3压－压－压as=3ff=1.45fhc1c0s³³s³s拉－压－压123f=1.725fWW

6、破坏面2c的缺陷s1³s2³0³s3拉－拉－压高围压需要根据试验输入相应参数s³s³s³0拉－拉－拉123思考？为什么要分区?3清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》Solid65压－压－压破坏分区参数标定(1)1F112222(s1=ft,s2=0,s3=0)F=F1=[]()s1-s2+()s2-s3+()s3-s1f215c1xtxta0F12(s1=0,s2=s3=fbc)=1xcbxcba11f222222c22r2(r2-r1)cosh+r2(

7、2r1-r2)[]4(r2-r1)cosh+5r1-4r1r22F1x1x1a2S=S=1aa14(r2-r2)cos2+(r-2r)2(s1=-sh,s2=s3=-sh-f1)hf2121c2s-s-s123cosh=12222fa2[]()s1-s2+()s2-s3+()s3-s1=t2fcbsh2f1xtxcb=-x1=--3fc3fcfc3fc22shr1=a0+a1x+a2xr2=b0+b1x+b2xx=fc清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》清华大学研究生课程——《钢筋混凝土有限元》参数标定(2)Solid65压－压－

8、压破坏分区F1(=0,=0,=f)sss123c受压子午线