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专利号: 2015105153366
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于过-王破坏准则的混凝土材料损伤预测方法,其特征在于,包括以下步骤:a.混凝土构件初始参数确定;

b.混凝土结构有限元模型创建;

c.有限元受力分析;

d.损伤分析:计算材料破坏预测指数DPI,DPI指的是材料的受力单元的主应力对应应力空间的应力矢量 在偏平面上的投影与沿P点的偏平面夹角方向偏平面包络线的偏应力半径之比,其表达式为:式中,rP为应力空间的应力矢量 在偏平面上的投影,即偏应力;θ为应力点P的偏平面夹角;Rθ为沿θ角方向偏平面包络线的偏应力半径,rP和θ可以表示为:式中J2为应力偏量第二不变量;S1为第一主应力偏量;

结合过—王准则,推导得到基于过—王准则的混凝土材料破坏预测指数计算公式为:其中,c(θ)=12.2445(cos1.5θ)1.5+7.3319(sin1.5θ)2;

式中I1为主应力第一不变量;为混凝土的单轴抗压强度;

利用上述公式,调用混凝土损伤分析程序,读入步骤c输出的主应力数值,计算每个网格单元的DPI值;

e.损伤评价;

f.计算结果可视化处理。

2.根据权利要求1所述的基于过-王破坏准则的混凝土材料损伤预测方法,其特征在于,所述步骤b包括根据初始参数,在有限元分析软件ansys中建立混凝土构件的三维有限元模型,并进行网格单元划分、添加边界条件。

3.根据权利要求1所述的基于过-王破坏准则的混凝土材料损伤预测方法,其特征在于,所述步骤c包括对钢筋混凝土构件施加荷载,进行有限元受力分析,将计算得到的单元主应力结果输出。

4.根据权利要求1所述的基于过-王破坏准则的混凝土材料损伤预测方法,其特征在于,所述步骤e包括依据材料损伤评价标准,对钢筋混凝土构件进行损伤评价,最后将DPI值和评价结果输出并保存。

5.根据权利要求1所述的基于过-王破坏准则的混凝土材料损伤预测方法,其特征在于,所述步骤f包括用ansys对步骤e输出的数据进行后处理,显示构件应力、应变、位移的图形和曲线变化,三维可视化定量显示构件材料损伤程度、材料损伤区域及裂缝开裂分布。