冻土蠕变模型在ABAQUS中的二次开发

为了使广义西原模型可以描述冻土的各个变形阶段,用非线性牛顿体替代线性牛顿体进行改进,采用类比的方法将冻土单轴应力状态下的本构方程推广到三维状态;在ABAQUS中利用二次开发平台,编写了改进广义西原模型的UMAT子程序,并在单轴、三轴蠕变条件下进行检验。单轴蠕变的数值解与解析解计算结果十分吻合,两淮地区深部冻结粘土三轴蠕变试验模拟值与实验值相符。表明改进的广义西原模型可以很好地描述冻土蠕变变形特征,包括加速蠕变阶段,UMAT子程序可以用于冻结法施工工程数值模拟。     

基于ABAQUS的钢筋混凝土非线性分析

详细介绍了大型有限元软件ABAQUS中混凝土的本构关系、破坏准则,以及混凝土开裂后的拉伸软化,并对非线性求解过程中影响精度与收敛的因素进行了分析。最后,对一根钢筋混凝土简支梁进行有限元分析,并将ABAQUS分析值与材料力学计算值进行比较,结果表明利用ABAQUS进行钢筋混凝土结构分析的精度较高。     

基于内聚力模型的钢筋混凝土梁断裂模拟

针对钢筋混凝土梁裂纹扩展问题,本文介绍了一种内聚力模型的方法来模拟钢筋混凝土梁在静态条件下的断裂行为。利用Python开发的计算机程序,通过在有限元模型中插入内聚力单元,并分别对三点弯曲素混凝土梁的Ι型断裂失效模式和L型混凝土板混合断裂失效模式进行模拟,验证了内聚力模型在素混凝土结构中的适用性。在此基础上展开对四点弯曲的钢筋混凝土梁断裂过程模拟,通过分析钢筋混凝土梁的裂纹扩展过程和荷载—挠度曲线,并与文献中的试验结果进行比对,计算结果与试验结果吻合较好。可见该方法适合于钢筋混凝土梁的断裂失效模拟。     

基于ABAQUS的外贴FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能研究

为有效模拟外贴纤维增强塑料(Fiber reinforced polymer,FRP)加固钢筋混凝土梁的抗弯疲劳性能,研究不同影响因素下加固梁的剩余承载力和材料应变随疲劳加载过程的变化情况.根据混凝土、钢筋和FRP材料在疲劳加载过程中疲劳刚度退化、疲劳强度退化以及疲劳残余变形的发展规律,分别建立各材料的疲劳本构模型;利...     

基于ABAQUS二次开发的轧制过程组织性能预测

考虑到实际板带轧制过程中组织性能预测的精度缺陷,基于低合金钢轧制过程动态再结晶型的真实应力-应变数学模型及微观组织模型,通过VUMAT及USDFLD数据接口,依托于ABAQUS有限元软件,对软件材料子程序及其微观组织模型进行了二次开发研究,最后对Q345B板带的热轧制过程进行了模拟验证。研究结果表明:模型的预测精度较高,板带横截面处各部位的静态软化率和奥氏体晶粒直径差别较大,板带中心处的奥氏体晶粒分布比较均匀,板带侧面及表面奥氏体晶粒细化程度不大,要靠后续的精轧过程继续细化。     

ABAQUS前处理程序二次开发在多晶体材料微结构建模中的应用

虚拟失效分析是联系材料的性能设计与材料微结构失效行为预测的有效方法。文章使用ABAQUS脚本语言开发了一系列程序,用于建立多晶体材料微结构的几何模型和有限元计算网格,解决了包含大量晶粒、几何模型很复杂的多晶体材料微结构建模时的繁琐重复的问题。为材料微结构虚拟失效分析奠定了坚实的基础。     

基于OpenSees的形状记忆合金材料本构模型的二次开发

针对形状记忆合金材料(SMA),提出了一种修正的Wilde本构模型,给出了FS(Flagshaped)模型耗能参数的计算方法.利用Open Sees软件提供的二次开发平台,基于修正Wilde模型及FS模型,分别开发了相应的新材料,并在材料层次上进行了验证.结果表明:两种材料的计算结果与试验结果吻合较好,表明所编写的新材料具有较高的模拟精度;修正Wilde模型与FS模型相比,其分析精度更高,但计算效率较低.     

基于ABAQUS的钢筋混凝土剪力墙抗震性能研究

通过选取合理钢材和混凝土的本构模型,基于有限元软件ABAQUS建立了带暗柱的钢筋混凝土剪力墙滞回性能有限元模型。通过与实验结果的对比,验证了本文数值模型的正确性,并研究了该类剪力墙的强度退化和耗能能力,分析了暗柱和墙板含钢率对剪力墙抗震性能的影响。结果表明,该建模方法能够较好的模拟钢筋混凝土剪力墙的刚度退化及滞回耗能,可为该类构件抗震性能分析提供参考。     

小尺寸钢筋混凝土梁模型实验

受到试验仪器及试验费用的限制,利用小尺寸钢筋混凝土梁模型对钢筋混凝土构件的各种性能进行研究是十分必要的.本文主要针对小尺寸钢筋混凝土梁模型试验展开研究.首先根据实验室加载设备设计钢筋混凝土梁模型的尺寸,之后对该混凝土模型梁进行纵向受拉钢筋及箍筋设计,最后将制作好的混凝土模型梁在实验机上进行四点受弯试验.试验结果表明小尺寸钢筋混凝土构件是能够发生混凝土梁的典型破坏,进而能够反映混凝土梁的各种力学性能.     

基于疲劳损伤模型的钢筋混凝土梁疲劳可靠度分析

文章基于具有物理机制的混凝土疲劳损伤演化模型,根据物理随机系统的基本观点,确立混凝土随机疲劳损伤本构模型的基本随机参数;通过统计识别1批混凝土单轴受拉和受压疲劳试验数据,给出基本随机参数的概率分布,从而建立完整的混凝土疲劳损伤本构关系;将混凝土疲劳损伤本构关系与钢筋疲劳损伤本构关系相结合,通过设定受压区混凝土损伤破坏阈值,引入吸收边界条件与概率密度演化理论,评估预应力混凝土梁的疲劳可靠度,从而初步建立混凝土疲劳问题的精细化可靠度分析框架。     

钢筋混凝土纤维强化塑料复合梁的弯曲失效线弹性断裂力学模型

钢筋混凝土梁的受拉部位粘贴纤维强化塑料(FRP，fiber reinforced plastic)板，可以提高整个结构的承载能力．随着载荷加大，在弯矩比较大的弯曲段经常出现钢筋层与FRP板之间的层间开裂和失效．建立了多层复合梁的层间裂纹分析模型，并对其失效行为进行分析．在线弹性断裂力学(LEFM，linearelastic fracture mechanics)范畴内，应力强度因子和能量释放率(或裂纹扩展力)是两个重要参量．提出了拉伸弯曲组合梁的能量释放率的计算方法，通过弯曲平面假设研究了复合梁的变形与受力特点，计算和讨论了裂纹在不同位置时的能量释放率。     

小尺寸钢筋混凝土梁模型的制做

受到试验仪器及试验费用的限制,利用小尺寸钢筋混凝土梁模型来代替钢筋混凝土构件而进行各种性能研究是十分必要的.本文主要针对小尺寸钢筋混凝土梁模型制作成型的可行性进行研究.首先根据实验室模具设备设计钢筋混凝土梁模型的尺寸,然后再根据实验室的材料条件选择小尺寸钢筋混凝土采模型制作所需的钢筋及混凝土材料,最后进行混凝土模型梁的浇注及养护,并相应的混凝土强度试验.试验结果表明采用现有材料制作的小尺寸混凝土构件模型是可行的.     

纤维复合材料布加固钢筋混凝土梁的截面刚度

为了准确计算正常使用阶段纤维复合材料(FRP)加固钢筋混凝土梁的复合刚度,以材料力学理论推导为基础,结合数值模拟,研究了加固梁的刚度性能。通过曲率引入曲线方程,建立挠度、刚度和弯矩三者之间的关系;然后运用有限元软件模拟加固梁,观察梁在不同荷载下的跨中挠度,预测了加固梁的复合刚度。研究结果表明:模型计算值与文献中的实验值吻合较好,使用该模型可以有效地预测加固梁的刚度。     

基于SolidWorks材料明细表的二次开发

为解决SolidWorks工程图中材料明细表无法锁定的问题,开发出一个基于VB.NET语言的计算机应用程序。该程序实现了自动调整材料明细表内文字的高宽比、材料明细表的行列距离,提高了工作效率。     

基于ABAQUS的各向异性复合材料梁的分析研究

基于大型有限元著名软件ABAQUS,对复合材料梁有限元分析进行了研究.以承受均布荷载的悬臂梁作为实例进行分析,根据Lekhniskii的各向异性弹性理论应力解答,推导得出梁弯曲轴线的方程,然后把有限元数值计算结果与各向异性弹性理论解答对比分析,验证ABAQUS对复合材料梁建模分析的正确性,并讨论材料各向异性、材料弹性主轴方向以及高跨比对结果的影响.     

Python语言和ABAQUS前处理二次开发

采用Python脚本语言二次开发ABAQUS的前处理模块，讨论了ABAQUS的脚本接口和对象模型在二次开发中的作用和调用流程．通过开发Python脚本程序控制ABAQUS的建模和划分网格的过程，有效地解决了包含大量重复单元的模型手工建模时的重复繁琐等问题，提高了前处理的效率．     

基于ABAQUS二次开发平台的边坡有限元强度折减法研究

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中发挥着举足轻重的作用,但通常的有限元强度折减法采用二分法来获取边坡的安全系数,该方法需要多次试算,效率较低。本文借助ABAQUS软件的二次开发平台UFIELD程序,将软件自带的场变量定义为折减系数,建立场变量分别与软件求解时步和强度参数的关系,方便地实现了基于场变量的边坡有限元强度折减法,此方法仅需一次提交计算分析便可高效地实现边坡安全系数的求解;在基于场变量的边坡有限元强度折减法基础上,依据滑面位置处的等效塑性应变最大这一基本原理,利用不同垂直剖面逐点搜索法,实现了基于最大等效塑性应变的边坡潜在滑动面位置精细化寻找;最后借助两个经典算例,将此套思路确定的潜在滑动面位置、安全系数分别与传统极限平衡M-P法的对应结果进行对比分析,验证了本文思路和方法的有效性。     

ABAQUS纤维单元的混凝土滞回模型的开发

介绍了基于ABAQUS的纤维模型程序的开发.虽然ABAQUS的非线性分析能力强大,但其混凝土损伤塑性模型并不支持空间梁单元.因此,现使用其用户界面UMAT开发了适合纤维单元的混凝土单轴滞回模型.低周循环载荷下的3层钢筋混凝土框架的分析结果与试验结果基本吻合,验证了此方法具有良好的精度和收敛性,可以推广用于大型结构弹塑性分析.     

基于电流密度的锈蚀钢筋混凝土梁承载力

对48根加速锈蚀的钢筋混凝土梁进行试验,研究锈蚀后钢筋混凝土梁的承载力退化规律．结合钢筋混凝土有限元的计算结果。归纳出基于锈蚀率锈蚀钢筋混凝土梁协同工作系数与综合折减系数的表达式．以电化学的法拉第定律为基本原理,提出了一种基于钢筋内部电流密度的承载力计算方法,通过该方法可对锈蚀构件的承载力、钢筋内部电流密度限值进行分析．     

基于ABAQUS的编织纤维层合板结构分析

描述复合材料编织纤维层合板结构的特点,提出了一种利用ABAQUS软件建立复合材料编织纤维层合板结构有限元模型来模拟实验结果的方法与步骤,简单阐述了后处理方法,并通过一组有限元计算实例与实验数据进行的比较验证该方法的准确性。