| 张田,侯正猛,李晓琴,陈前均,张盛友,孙伟,张跃.混凝土塑性损伤模型参数计算方法研究[J].计算力学学报,2024,41(6):1130~1137 |
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| 混凝土塑性损伤模型参数计算方法研究 |
| Research on the calculation of model parameters for concrete plastic damage model in ABAQUS |
| 投稿时间：2023-07-05 修订日期：2023-09-24 |
| DOI：10.7511/jslx20230913003 |
| 中文关键词: 塑性损伤模型 CDP模型参数求解器 断裂能 钢筋混凝土构件 数值模拟 ABAQUS |
| 英文关键词:damaged plasticity model CDP model parameter solver fracture energy RC component numerical simulations ABAQUS |
| 基金项目:云南省"兴滇英才支持计划"高端外国专家专项资助. |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 张田 | 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室, 昆明 650093
克劳斯塔尔工业大学 地下能源系统研究所,克劳斯塔尔-采勒费尔德 38678 | | | 侯正猛 | 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室, 昆明 650093
克劳斯塔尔工业大学 地下能源系统研究所,克劳斯塔尔-采勒费尔德 38678 | | | 李晓琴 | 昆明理工大学 建筑工程学院, 昆明 650500 | Xiaoqin.Li@foxmail.com | | 陈前均 | 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室, 昆明 650093
克劳斯塔尔工业大学 地下能源系统研究所,克劳斯塔尔-采勒费尔德 38678 | | | 张盛友 | 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室, 昆明 650093
昆明理工大学 国土资源工程学院, 昆明 650093 | | | 孙伟 | 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室, 昆明 650093
昆明理工大学 国土资源工程学院, 昆明 650093 | | | 张跃 | 大连理工大学 建设工程学院, 大连 116024 | |
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| 中文摘要: |
| ABAQUS中的混凝土塑性损伤CDP(Concrete damaged plasticity)模型的参数输入较多,且标定和验证过程比较复杂,模型参数的准确性直接影响数值模拟结果的可靠性。为提高数值模拟的效率和可靠性,本文使用MATLAB代码开发了一个高效的CDP模型参数求解器,该求解器包含了断裂能概念,能够自动校对不同混凝土强度fcu和有限元网格尺寸leq下的模型参数。通过两组基准模拟(不同网格下的单轴拉伸模拟,单轴循环拉伸和压缩模拟)检验了求解器的可行性。最后,将求解器应用于单调和循环加载下的钢筋混凝土RC(Reinforced concrete)构件数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好,验证了CDP模型参数求解器的准确性。该研究可为工程结构模拟提供有力支持。 |
| 英文摘要: |
| The use of the concrete damaged plasticity(CDP)model in ABAQUS is relatively complex,which involves more input parameters and their relevant calibration process as well as its validation.Also,the reliability of numerical simulation results directly relies on the accuracy of the model parameters.Therefore,to improve the efficiency and reliability of numerical simulation results,an efficient CDP model parameter solver was developed based on the MATLAB code.The developed solver that incorporates the concept of fracture energy can automatically adjust to the need of model parameters with varying strengths of concrete(fcu)and different mesh sizes(leq)in finite element modelling.Its feasibility was then validated through two sets of benchmark simulations,including the uniaxial tension modelling with diverse mesh sizes as well as the uniaxial cyclic modelling both for tension and compression.The developed solver was further applied to simulate the reinforced concrete(RC)components under both monotonic and cyclic loading conditions,and the obtained results were in good agreement with test results thereby affirming the accuracy of the CDP model parameter solver.The research can provide strong support for the numerical simulation of engineering structures. |
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