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Evaluation of Blast-Resistant Performance Predicted by Damaged Plasticity Model for Concrete 被引量:8
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作者 还毅 方秦 +1 位作者 陈力 张亚栋 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2008年第6期414-421,共8页
in order to evaluate the capacity of reinforced concrete (RC) structures subjected to blast Ioadings, the damaged plasticity model for concrete was used in the analysis of the dynamic responses of blast-loaded RC st... in order to evaluate the capacity of reinforced concrete (RC) structures subjected to blast Ioadings, the damaged plasticity model for concrete was used in the analysis of the dynamic responses of blast-loaded RC structures, and all three failure modes were numerically simulated by the finite element software ABAQUS. Simulation results agree with the experimental observations. It is demonstrated that the damaged plasticity model for concrete in the finite element software ABAQUS can predict dynamic responses and typical flexure, flexure-shear and direct shear failure modes of the blast-loaded RC structures. 展开更多
关键词 ABAQUS damaged plasticity model for concrete blast loading reinforced concrete structure failure mode
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INVESTIGATION ON GRADIENT-DEPENDENT NONLOCAL CONSTITUTIVE MODELS FOR ELASTO-PLASTICITY COUPLED WITH DAMAGE 被引量:1
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作者 沈新普 沈国晓 +1 位作者 陈立新 杨璐 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2005年第2期218-233,共16页
Firstly, typical) gradient-dependent nonlocal inelastic models were briefly reviewed. Secondly, based on the principle of ‘gradient-dependent energy dissipation', a gradient-dependent constitutive model for plast... Firstly, typical) gradient-dependent nonlocal inelastic models were briefly reviewed. Secondly, based on the principle of ‘gradient-dependent energy dissipation', a gradient-dependent constitutive model for plasticity coupled with isotropic damage was presented in the framework of continuum thermodynamics. Numerical scheme for calculation of Laplacian term of damage field with the numerical results obtained by FEM calculation was proposed. Equations have been presented on the basis of Taylor series for both 2-dimensional and 3-dimensional cases, respectively. Numerical results have indicated the validity of the proposed gradient-dependent model and corresponding numerical scheme. 展开更多
关键词 damage plasticITY NONLOCAL constitutive model gradient-dependent
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INVESTIGATION ON ELASTO-PLASTIC CONSTITUTIVE MODEL COUPLED WITH DAMAGE FOR LOCALIZATION PHENOMENA
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作者 沈新普 沈国晓 陈立新 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2004年第12期1365-1373,共9页
On the basis of existing plasticity-based damage model for plasticity coupled with damage for localization analysis, constitutive parameter identification was carried out through a series of numerical tests at local l... On the basis of existing plasticity-based damage model for plasticity coupled with damage for localization analysis, constitutive parameter identification was carried out through a series of numerical tests at local level.And then improvements were made on the expressions of the evolution laws of damage. Strain localization phenomena were simulated with a typical double-notched specimen under tensions. Numerical results indicate the validity of the proposed theory. 展开更多
关键词 damage plasticITY LOCALIZATION constitutive model
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Damage Detection in Reinforced Concrete Berthing Jetty Using a Plasticity Model Approach
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作者 Srinivasan Chandrasekaran P.T.Ajesh Kumar 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2019年第4期482-491,共10页
A conventional method of damage modeling by a reduction in stiffness is insufficient to model the complex non-linear damage characteristics of concrete material accurately.In this research,the concrete damage plastici... A conventional method of damage modeling by a reduction in stiffness is insufficient to model the complex non-linear damage characteristics of concrete material accurately.In this research,the concrete damage plasticity constitutive model is used to develop the numerical model of a deck beam on a berthing jetty in the Abaqus finite element package.The model constitutes a solid section of 3D hexahedral brick elements for concrete material embedded with 2D quadrilateral surface elements as reinforcements.The model was validated against experimental results of a beam of comparable dimensions in a cited literature.The validated beam model is then used in a three-point load test configuration to demonstrate its applicability for preliminary numerical evaluation of damage detection strategy in marine concrete structural health monitoring.The natural frequency was identified to detect the presence of damage and mode shape curvature was found sensitive to the location of damage. 展开更多
关键词 Structural health monitoring damage detection natural frequency Mode shape CURVATURE damage parameters Concrete damaged plasticity model Finite element method Numericalmodel
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Parameters Sensitivity Analysis and Correction for Concrete Damage Plastic Model 被引量:1
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作者 Yaqin Jiang Pengfei Xu +1 位作者 Chengzhi Wang Dianshu Liu 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2018年第1期103-108,共6页
In order to understand the effect of hardening ductility parameters and softening ductility parameters of the concrete damage plastic model in LS-DYNA,a sensitivity and reliability analysis of these parameters through... In order to understand the effect of hardening ductility parameters and softening ductility parameters of the concrete damage plastic model in LS-DYNA,a sensitivity and reliability analysis of these parameters through a convenient cube unit test was conducted. The results showed that the peak strength strain was independent of the hardening ductility parameter DH,but affected by AH,BH,and CH. The softening ductility was mainly related to the softening ductility parameter AS,but not affected by the damage ductility exponent BS. In case that the model with default parameters failed to match the AS-controlled damage softening phase,an optimized model with an AS correction was developed. The corrected model with the AS value of 2 matched well with the code model,and exhibited good feasibility in predicting the stress-strain curve of different grades of concrete. Moreover,the practicability of the corrected model was further validated by the conventional triaxial test. The simulated curve exhibited favorable consistence with the trial curve. Therefore,the model with parameter correction could provide a prospective reference for predicting the mechanical properties of concrete. 展开更多
关键词 damage-plastic model concrete sensitivity analysis parameter correction
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Research on damage evolution of metal plate based on improved micropolar peridynamic model 被引量:1
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作者 Yang Huichao Xu Feiyun +1 位作者 Zhu Dasheng Liu Yadong 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2019年第3期292-301,共10页
To study the damage evolution of the metal plate in elastic and plastic deformation stages, an improved micropolar peridynamic model is proposed to simulate the deformation process and damage evolution of metal materi... To study the damage evolution of the metal plate in elastic and plastic deformation stages, an improved micropolar peridynamic model is proposed to simulate the deformation process and damage evolution of metal materials with variable Poisson’s ratios in the elastic-plastic stages. Firstly, both the stretching and bending moments of the bonds between the material points are added to peridynamic pairwise force functions, and the coordinate transformation of the micro-beam made up of bonds is deduced. Therefore, the numerical calculation implementation of the improved micropolar peridynamic model is obtained. Then, the strain values are obtained by solving the difference equation based on the displacement values of material points, and the stress values can be calculated according to generalized Hook’s law. The elastic and plastic deformation stages can be estimated based on the von Mises yield criterion, and different constitutive equations are adopted to simulate the damage evolution. Finally, the proposed micropolar peridynamic model is applied to simulate the damage evolution of a metal plate with a hole under velocity boundary conditions, and the effectiveness of the model is verified through experiments. In the experiments, the displacement and strain distributions in the stretching process are analyzed by the digital image correlation(DIC) method. By comparing the results, the proposed model is more accurate than the bond-based peridynamic model and the error of the proposed model is 7.2% lower than that of the bond-based peridynamic model. By loading different velocity boundary conditions, the relationship between the loads and damage evolution is studied. 展开更多
关键词 micropolar peridynamic model elastic-plastic constitutive equation damage evolution plastic deformation digital image correlation tensile test
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STRUCTURAL DAMAGE MODEL OF UNSATURATED EXPANSIVE SOIL AND ITS APPLICATION IN MULTI-FIELD COUPLE ANALYSIS ON EXPANSIVE SOIL SLOPE
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作者 卢再华 陈正汉 +2 位作者 方祥位 郭剑峰 周海清 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2006年第7期891-900,共10页
Focused on the sensitivity to climate change and the special mechanical characteristics of undisturbed expansive soil, an elasto-plastic damage constitutive model was proposed based on the mechanics of unsaturated soi... Focused on the sensitivity to climate change and the special mechanical characteristics of undisturbed expansive soil, an elasto-plastic damage constitutive model was proposed based on the mechanics of unsaturated soil and the mechanics of damage. Undisturbed expansive soil was considered as a compound of non-damaged part and damaged part. The behavior of the non-damaged part was described using non-linear constitutive model of unsaturated soil. The property of the damaged part was described using a damage evolution equation and two yield surfaces, i.e., loading yield (LY) and shear yield (SY). Furthermore, a consolidation model for unsaturated undisturbed expansive soil was established and a FEM program named UESEPDC was designed. Numerical analysis on solid-liquid-gas tri-phases and multi-field couple problem was conducted for four stages and fields of stress, displacement, pore water pressure, pore air pressure, water content, suction, and the damage region as well as plastic region in an expansive soil slope were obtained. 展开更多
关键词 unsaturated expansive soil elasto-plastic damage constitutive model CONSOLIDATION soil slope RAINING EVAPORATING numerical analysis
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锂离子电池铝塑膜建模研究 被引量:2
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作者 曲杰 刘奇飞 +1 位作者 何志豪 代国军 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第1期101-106,共6页
为了准确建立软包锂离子电池有限元模型,进行了开裂准则适用性研究。开发了铝塑膜单向拉伸、等双向拉伸、杯突实验专用夹具并对铝塑膜进行相应测试,采用弹塑性有限元模型模拟相应的实验,并分别应用韧性断裂准则、剪切断裂准则、Mus chen... 为了准确建立软包锂离子电池有限元模型,进行了开裂准则适用性研究。开发了铝塑膜单向拉伸、等双向拉伸、杯突实验专用夹具并对铝塑膜进行相应测试,采用弹塑性有限元模型模拟相应的实验,并分别应用韧性断裂准则、剪切断裂准则、Mus chenborn-Sonne成形极限图(MSFLD)准则模拟铝塑膜的开裂行为。由模拟结果知:三个断裂准则都能较好地模拟单向拉伸和等双向拉伸实验中铝塑膜的开裂行为,而只有韧性断裂准则能够较好地模拟杯突实验中铝塑膜的开裂行为。该研究结果可为建立软包锂离子电池模型提供参考。 展开更多
关键词 铝塑膜 数值模拟 实验测试 损伤准则
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近海大气环境下RC结构钢筋锈蚀程度预测 被引量:2
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作者 郑山锁 梁泽田 +2 位作者 杨松 明铭 韩超伟 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期22-31,共10页
钢筋锈蚀是影响近海大气环境下RC结构使用寿命的重要因素之一。为研究近海大气环境下混凝土碳化与氯离子侵蚀双重作用对钢筋锈蚀的影响,对沿海地区不同龄期钢筋混凝土结构进行了工程实测,包括混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋表面氯离子... 钢筋锈蚀是影响近海大气环境下RC结构使用寿命的重要因素之一。为研究近海大气环境下混凝土碳化与氯离子侵蚀双重作用对钢筋锈蚀的影响,对沿海地区不同龄期钢筋混凝土结构进行了工程实测,包括混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋表面氯离子浓度及锈蚀深度。基于实测结果,拟合得到了混凝土碳化深度与抗压强度间的关系模型,建立了同时考虑混凝土碳化深度与钢筋表面氯离子浓度的钢筋锈蚀深度预测模型。在此基础上,利用Abaqus分析软件对不同龄期、轴压比的RC框架柱进行了损伤塑性分析,得到了锈蚀RC框架柱抗震性能随服役龄期与轴压比的变化规律。 展开更多
关键词 RC结构 钢筋锈蚀模型 损伤塑性分析 混凝土碳化 氯离子腐蚀
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基于深度学习的塑性变形理论建模研究进展
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作者 王新云 唐学峰 +6 位作者 余国卿 龙锦川 温红宁 邓磊 金俊松 龚攀 张茂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期92-116,共25页
传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传... 传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传统神经网络模型、物理启发式神经网络模型和神经算子网络,分析了各个模型的特点。总结了近年来基于深度学习的塑性理论建模方法在本构关系、损伤断裂模型、微观组织模型和多尺度模型等方面应用的研究进展,并分析了提高模型精度、泛化能力和可解释性的方法。最后提出了基于深度学习的塑性理论建模方法面临的挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 深度学习 塑性理论建模 本构关系 微观组织演变模型 损伤断裂模型 多尺度模型
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基于修正断裂分析模型的混凝土劈拉强度预测
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作者 金浏 韩丛熹 +1 位作者 李冬 杜修力 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期29-39,98,共12页
数值分析是规避试验短板、实现理论预期的重要研究手段。该文采用细观尺度数值试验方法,对建立的基于绕晶失效模式的混凝土三维细观断裂理论分析模型进行修正。采用的混凝土数值分析模型由砂浆、界面及骨料组成,与理论分析模型保持一致... 数值分析是规避试验短板、实现理论预期的重要研究手段。该文采用细观尺度数值试验方法,对建立的基于绕晶失效模式的混凝土三维细观断裂理论分析模型进行修正。采用的混凝土数值分析模型由砂浆、界面及骨料组成,与理论分析模型保持一致。为模拟普通强度混凝土的力学行为,采用塑性损伤本构模型表征砂浆和界面的力学性能,骨料则设为弹性球体。采用自编骨料投放程序,建立了截面尺寸分别为100 mm(一级配)、150 mm(二级配)、300 mm(三级配)和450 mm(四级配)的三维模型混凝土标准立方体试件。通过开展不同界面强度条件下标准立方体试件劈裂拉伸加载数值试验,对理论分析模型进行了修正,建立了用于不同级配混凝土劈拉强度预测的半理论-半经验修正计算公式。与数值试验及物理试验结果对比表明:修正后的理论分析模型能够有效表征混凝土宏观力学性能随细观组成材料力学特性和结构特性的变化规律。该文提出的基于重叠效应和结构效应分析的理论模型修正方法,可为后续建立基于修正断裂分析模型的混凝土力学性能半理论-半经验预测公式奠定基础。 展开更多
关键词 混凝土 非均质性 细观模拟 劈裂拉伸 塑性损伤模型
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基于混凝土损伤塑性模型的弯曲损伤RC/PC桥梁动力学特性研究
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作者 陈志为 施宇 张尧 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期50-61,共12页
基于混凝土损伤塑性模型,通过数值模拟研究了带有弯曲损伤的RC/PC桥梁动力学特性的退化情况.首先,提出了适用于RC/PC桥梁非线性振动分析的数值模型构建方法.其次,通过RC简支梁受弯破坏试验,将试验结果与数值模拟结果进行比较,验证了数... 基于混凝土损伤塑性模型,通过数值模拟研究了带有弯曲损伤的RC/PC桥梁动力学特性的退化情况.首先,提出了适用于RC/PC桥梁非线性振动分析的数值模型构建方法.其次,通过RC简支梁受弯破坏试验,将试验结果与数值模拟结果进行比较,验证了数值模型的准确性.最后,基于厦门快速公交系统中某一联三跨PC连续梁桥建立了三维有限元模型,研究其在不同弯曲损伤程度下前三阶频率和振型的变化情况.结果表明,带有弯曲损伤的RC/PC桥梁的动力学特性会随着损伤程度的增加而呈现不同程度的改变.带有混凝土裂缝的桥梁的微幅振动仍然是线性的,然而随着振幅的增大频率开始降低,使振动呈现出非线性.此外,当裂缝闭合时,前三阶自振频率与振型变化不明显,难以用于识别弯曲损伤;当裂缝张开时,前三阶自振频率与振型出现明显变化,可作为损伤检测指标来识别损伤. 展开更多
关键词 RC/PC桥梁 混凝土损伤塑性模型 裂缝开合效应 有限元 数值仿真
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基于统一强度理论的扰损围岩巷道脆塑性解答
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作者 张常光 周渭 +2 位作者 徐灏 赵帅 孙珊珊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1343-1355,共13页
钻爆法施工常造成岩质巷道扰损区围岩性能劣化。针对扰损围岩、扰损外围岩的弹塑性状态下不同的扰损围岩巷道力学模型,采用统一强度理论、弹-脆-塑性模型和非关联流动法则,建立扰损围岩巷道有关应力、位移和塑性区半径的脆塑性解答,探... 钻爆法施工常造成岩质巷道扰损区围岩性能劣化。针对扰损围岩、扰损外围岩的弹塑性状态下不同的扰损围岩巷道力学模型,采用统一强度理论、弹-脆-塑性模型和非关联流动法则,建立扰损围岩巷道有关应力、位移和塑性区半径的脆塑性解答,探讨巷道力学模型的转换路径及判定方法,并将结果进行对比、验证,获得各因素的影响规律。研究表明:提出的巷道脆塑性解答合理反映了中间主应力、围岩扰损范围和峰后强度、剪胀特性的综合影响,通过参数组合变换可退化为多种解答并得到正确性验证,具有重要的理论意义和应用前景;巷道力学模型判定与中间主应力、围岩扰损范围密切相关,显著影响巷道应力-位移分布和围岩特征曲线;支护压力和巷道稳定变形随着围岩峰后强度下降、剪胀特性参数增加而明显增大。 展开更多
关键词 扰损围岩 统一强度理论 弹-脆-塑性模型 剪胀特性 围岩特征曲线
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基于修正力磁模型的混凝土结构压磁疲劳模拟
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作者 金伟良 刘振东 张军 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第4期1-9,共9页
为了通过混凝土梁内钢筋在力磁效应下的磁信号来定量分析混凝土梁的疲劳状态,整合几种力磁模型的优缺点和适用范围,提出了适用于铁磁性材料弹塑性阶段的力磁本构模型,并通过ANSYS定量模拟分析了混凝土梁在弹性和弹塑性阶段的磁化特征;... 为了通过混凝土梁内钢筋在力磁效应下的磁信号来定量分析混凝土梁的疲劳状态,整合几种力磁模型的优缺点和适用范围,提出了适用于铁磁性材料弹塑性阶段的力磁本构模型,并通过ANSYS定量模拟分析了混凝土梁在弹性和弹塑性阶段的磁化特征;对混凝土结构在拟动力和疲劳加载过程中的力磁效应进行了有限元模拟,得到了测点处磁感应强度的时变曲线,并与试验和隐式微分模型所得结果进行对比。结果表明:修正后的力磁模型在弹性阶段的应用能够准确反映试验观察到的3个阶段变化规律,即梁开裂前的平直段、开裂后的迅速磁化段和加载后期的磁化饱和段;该模型的磁场模拟结果还能反映箍筋、纵筋的相对位置和梁的受载情况;在疲劳阶段,模拟结果与试验观察的规律一致,精度较高,并与试验结果在同一数量级;该修正力磁模型不仅具有应力与磁学属性的直观映射关系,而且相较于隐式微分模型更易于应用,可作为力磁效应的定量化研究工具。 展开更多
关键词 混凝土结构 疲劳损伤 金属磁记忆 弹塑性力磁模型 数值模拟
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单轴压缩荷载作用下混凝土损伤破坏的细观力学分析
15
作者 何康 屈伸 《混凝土与水泥制品》 2024年第5期1-6,共6页
基于伸缩因子函数的变形方法和蒙特卡罗方法,建立了由骨料、砂浆和二者之间的界面过渡区构成的混凝土随机骨料模型。采用有限单元法对混凝土随机骨料模型的抗压强度、应力峰值、应力分布、损伤状态等力学性能进行了数值计算,从细观尺度... 基于伸缩因子函数的变形方法和蒙特卡罗方法,建立了由骨料、砂浆和二者之间的界面过渡区构成的混凝土随机骨料模型。采用有限单元法对混凝土随机骨料模型的抗压强度、应力峰值、应力分布、损伤状态等力学性能进行了数值计算,从细观尺度上分析了混凝土的损伤破坏过程及裂缝形貌特征。结果表明:在单轴压缩荷载作用下,混凝土首先在薄弱区域的界面过渡区处发生拉应力和剪应力集中,产生初始损伤;然后损伤扩展至水泥砂浆,形成贯穿裂缝;最终,导致混凝土承载力失效。 展开更多
关键词 塑性损伤 细观力学 随机骨料模型 单轴压缩 混凝土
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基于有限元分析的塑性混凝土本构模型对比研究
16
作者 张宝增 江志安 唐贝 《水利建设与管理》 2024年第6期28-36,共9页
塑性混凝土力学性能介于混凝土与土体之间,其本构模型选择尚无统一标准。本文采用有限元方法,结合实例工程,分别采用塑性损伤和硬化土两种本构模型对塑性混凝土进行模拟,系统对比分析两种本构模型的计算差异性。结果表明,两种本构模型... 塑性混凝土力学性能介于混凝土与土体之间,其本构模型选择尚无统一标准。本文采用有限元方法,结合实例工程,分别采用塑性损伤和硬化土两种本构模型对塑性混凝土进行模拟,系统对比分析两种本构模型的计算差异性。结果表明,两种本构模型的计算结果规律基本一致,塑性损伤本构模型表达式简单,计算结果偏保守、安全,而硬化土体本构模型计算结果准确度更高,但模型参数测定较为复杂,后续可基于硬化土本构模型对塑性混凝土本构模型进行改进。 展开更多
关键词 塑性混凝土 塑性损伤本构模型 硬化土本构模型 变形协调性
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夏季高温下支承层斜裂缝诱发纵连板上拱规律研究 被引量:1
17
作者 张雅琴 高亮 +2 位作者 钟阳龙 蒋函珂 黄伊琛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期165-175,共11页
在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形... 在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形、离缝、受力和伤损规律。结果表明,温度荷载作用下,斜裂缝一旦贯通,轨道结构变形急剧增大。随温度升高,支承层相互错动,CA砂浆层与支承层先离缝,随后轨道板与CA砂浆层离缝,轨道结构上拱变形。结构性能随温度演化过程可分为0~20℃的缓慢发展阶段、20~30℃的加速发展阶段和大于30℃的飞速破坏阶段。贯通斜裂缝位于板中,角度30°时,轨道结构变形达到最大值26 mm。建议温度大于30℃时,检修重点关注角度不大于45°的板中斜裂贯通缝。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 内聚力模型 塑性损伤模型 高温 上拱变形
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基于杆系离散元理论考虑构件断裂的单层网壳结构倒塌破坏模拟研究 被引量:1
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作者 叶继红 许强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页
塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂... 塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂模拟的精度。首先介绍杆系离散元法的基本理论,以及宏观塑性铰模型和微观韧性断裂损伤模型具体计算流程;然后给出将两者联合分析的具体实施策略,即以接触截面边缘最不利点处的应力作为整个截面的应力状态,进而调用韧性断裂损伤模型。最后采用Fortran语言编制相应的分析程序,并通过悬臂梁断裂算例和单层网壳振动台倒塌试验,验证该算法对模拟杆件断裂行为的可行性和有效性。杆系离散元法模拟构件断裂时,截面发生开裂,颗粒间发生脱离是一个自然的过程,无需其他任何修正即可实现结构由连续体状态向断裂后非连续体状态过渡,与有限元方法相比,不存在网格畸变重划分、迭代不收敛的问题,更具计算优势,为大跨空间网壳结构倒塌破坏分析提供新的计算手段。 展开更多
关键词 杆系离散元法 断裂 单层网壳结构 塑性铰模型 韧性断裂损伤模型
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CDP模型参数计算及取值方法验证 被引量:26
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作者 李清富 匡一航 郭威 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2021年第2期43-48,共6页
为了将混凝土结构设计规范中的混凝土应力-应变曲线应用到ABAQUS混凝土塑性损伤模型中,对混凝土塑性损伤模型参数计算方法及损伤因子的取值范围进行了研究,以1根简支梁受弯试验为例,对混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值进行标... 为了将混凝土结构设计规范中的混凝土应力-应变曲线应用到ABAQUS混凝土塑性损伤模型中,对混凝土塑性损伤模型参数计算方法及损伤因子的取值范围进行了研究,以1根简支梁受弯试验为例,对混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值进行标定。为了验证所提模型参数计算方法及取值的合理性和准确性,选取了2根简支梁和1片剪力墙进行有限元模拟,结果表明:梁的开裂荷载、极限荷载以及荷载-跨中挠度曲线的模拟结果与试验结果吻合性较好,满足工程精度要求,混凝土应力-应变曲线截断处及损伤因子的取值是准确可靠的。 展开更多
关键词 ABAQUS 混凝土塑性损伤模型 模型参数 损伤因子 本构模型
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基于CDP本构的风力发电机基础损伤研究 被引量:3
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作者 许新勇 李俊 +3 位作者 李强 罗全胜 张建伟 马颖 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期626-631,共6页
在风致荷载往复作用下,风力发电机基础产生的疲劳损伤破坏不容忽视,因此文章建立了风力机"地基-基础-塔架-叶片"的一体化耦联模型。该模型基于混凝土塑性损伤本构,研究了风致荷载作用对基础损伤分布的影响,随着风致荷载的增加... 在风致荷载往复作用下,风力发电机基础产生的疲劳损伤破坏不容忽视,因此文章建立了风力机"地基-基础-塔架-叶片"的一体化耦联模型。该模型基于混凝土塑性损伤本构,研究了风致荷载作用对基础损伤分布的影响,随着风致荷载的增加,揭示了基础不同部位损伤演化发展的过程。在不同风致荷载比作用下,其对风力机基础损伤的分布区域及特征位置影响不同,靠近基础钢环两侧的混凝土损伤较严重,且随着风载的施加,该区域混凝土开裂较早,是基础结构的薄弱部位,运行期须要重点关注该区域损伤破坏的发展情况。可通过加强钢环内外侧配筋或改善钢环体型来满足风力机安全稳定运行的要求。 展开更多
关键词 风力发电机 耦联模型 塑性损伤本构 损伤演化
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