星辰技文 | CDP材料的失效与删除

文摘   教育培训   2020-07-26 15:27  

混凝土塑性损伤(CDP)模型因其拉压异性特征,非常适合模拟混凝土、岩石、陶瓷等材料,以往版本无法实现单元损伤积累到一定量后删除,限制其在钻削、垮塌等材料失效模型中的应用;

 

ABAQUS也在不断完善各部分功能,于2019FD01版本增加了混凝土塑性损伤失效材料的单元删除功能,即:CONCRETE FAILURE关键字,现在我们可以定义拉伸开裂应变或位移、压缩非弹性应变或损伤阀值作为材料失效的标准。同时可以定义阀值为温度和场变量的函数。当满足任意一项失效标准时,该单元将失效并从模型中删除。需指定输出场变量:STATUSMP和STATUS。


这一功能目前仅支持Abaqus/Explicit分析类型四种失效准则使用的评价参数分别为:

  • 拉伸应变(或位移);

  • 压缩非弹性应变;

  • 拉伸损伤值;

  • 压缩损伤值。


*CONCRETEFAILURE关键字使用:

属性类型Type有两种方式:

1)设置Type=STRAIN(默认)时,拉伸失效将基于拉伸应变准则;

2)设置Type=DISPLACEMENT时,拉伸失效将基于拉伸位移准则;

第一行参数如下:

  1. 失效的拉伸应变(或位移)

  2. 破坏时的压缩非弹性(压碎)应变

  3. 失效时的拉伸损伤,当材料定义了“CONCRETE TENSION DAMAGE”时可用;

  4. 失效时的压缩损伤,当材料定义了“CONCRETE COMPRESSION HARDENING”时可用;

  5. 温度

  6. 第一场变量

  7. 第二场变量

  8. 等, 第三场变量后需要换行

 

GUI中编辑关键字方式定义:

第一步:模型树中,选中需要定义的模型,并右击选择Edit Keywords…选项,激活关键字编辑窗口;
第二步:找到需要定义的材料关键字,如:*Material, name=PolarisCDP_1,并在其末尾增加:
*CONCRETE FAILURE
0.01,0,0,0
表示:仅采用拉伸应变作为CDP模型的失效评判参数,当拉伸应变达到0.01时,单元将失效。
第三步:记得勾选场量输出的STATUS选项。

演示案例:
细观模型的巴西劈裂仿真
高脚杯坠落破碎仿真
注意:材料参数均随意设置,因此效果有实际有差异,仅供参考;
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插件|POLARIS_CDP

插件|POLARIS_MesoConcreteV2.1

星辰北极星
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