/MAT/LAW126 (JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE)

Ключевое слово формата блока Этот материальный закон описывает поведение: хрупкие материалы, особенно предназначенные для бетона.

Формат


/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID	/MAT/LAW126/mat_ID/unit_ID or /MAT/JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE/mat_ID/unit_ID
mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title	mat_title
\(\rho_{i}\)	\(\rho_{i}\)
G	G
a	a	b	b	n	n	\(f_{c}\)	\(f_{c}\)	T	T
c	c	\(\dot{\epsilon}_{0}\)	\(\dot{\epsilon}_{0}\)	FCUT	FCUT	\(\sigma_{MAX}^{*}\)	\(\sigma_{MAX}^{*}\)	\(\epsilon_{f}^{min}\)	\(\epsilon_{f}^{min}\)
PC	PC	\(\mu_{C}\)	\(\mu_{C}\)	PL	PL	\(\mu_{L}\)	\(\mu_{L}\)
K1	K1	K2	K2	K3	K3
D1	D1	D2	D2		IDEL	\(\epsilon_{p}^{max}\)	\(\epsilon_{p}^{max}\)		IFAILSO

Определение

Поле	Содержание	Пример единицы СИ
mat_ID	Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр)
unit_ID	(Необязательно) Идентификатор устройства. (Целое число, максимум 10 цифр)
mat_title	Название материала.(Персонаж, максимум 100 символов)
\(\rho_{i}\)	Начальный плотность.(Реальная)	\([\frac{kg}{m^{3}}]\)
G	Модуль сдвига.(Реальный)	\([Pa]\)
A	Нормализованный когезивный сила.(Реальная)
B	Закалка нормализованным давлением модуль.(Реальный)
N	Закалка давлением экспонента.(Реальная)
\(f_{c}\)	Квазистатическое одноосное сжатие сила.(Реальная)	\([Pa]\)
T	Максимальная гидростатическая прочность на растяжение давление.(Реальное)	\([Pa]\)
C	Коэффициент скорости деформации. = 0 (по умолчанию) Нет эффекта скорости деформации (Реал)
\(\dot{\epsilon}_{0}\)	Эталонная скорость деформации. По умолчанию = 1.0 (Реал)	\([\frac{1}{s}]\)
FCUT	Частота среза для фильтрации скорости деформации. = 0 Нет фильтрации скорости деформации (Реал)	\([Hz]\)
\(\sigma_{MAX}^{*}\)	Максимальный нормированный сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)
\(\epsilon_{f}^{min}\)	Минимальная деформация перелома. По умолчанию = 10-20 (Реал)
PC	Дробление давление.(Реальное)	\([Pa]\)
\(\mu_{C}\)	Дробление объемное штамм.(Реальный)
PL	Блокировка давление.(Реальное)	\([Pa]\)
\(\mu_{L}\)	Запор пластиковый объёмный штамм.(Реальный)
K1	Линейный объем жесткость.(Реальная)	\([Pa]\)
K2	Квадратичный объем жесткость.(Реальная)	\([Pa]\)
K3	Кубический объем жесткость.(Реальная)	\([Pa]\)
D1	Урон параметр.(Реальный)
D2	Урон экспонента.(Реальная)
IDEL	Флаг критериев отказа элемента: = 0 (по умолчанию) Без удаления элемента = 1 Разрушение при растяжении, когда \(P^{}+T^{}<0\) = 2 Разрушение при достижении критической пластической деформации. \(\epsilon_{p}>\epsilon_{p}^{max}\) = 3 Неудача, когда \(\sigma_{Y}\le0\) (рекомендуется) = 4 Неудача, когда \(D=1\) (Целое число)
\(\epsilon_{p}^{max}\)	Критическая пластическая деформация элемента удаление.По умолчанию = 1020 (Реальное)
IFAILSO	Флаг поведения элемента после отказа (если IDEL > 0). = 1 (по умолчанию) Классическое удаление элемента. = 2 Тензор девиаторного напряжения установлен на 0. = 3 Тензор девиаторного напряжения установлен на 0 для сжатия, тензор полного напряжения установлен на 0 для растяжения (рекомендуется для SPH и SOL2SPH). = 4 Тензор полного напряжения установлен на 0. (Целое число)

Пример (Бетон)

#RADIOSS STARTER

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

/UNIT/1

Unit for material

                  Mg                  mm                   s

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

/MAT/LAW126/1/1

Concrete

#        Init. dens.

            2.440E-9

#                  G

               14860

#                  A                   B                   N                  FC                   T

                0.79                1.60                0.61                  48                   4

#                  C                EPS0                FCUT               SFMAX               EFMIN

               0.007                 1.0               10000                   7                0.01

#                 PC                 MUC                  PL                 MUL

                  16               0.001                 800                 0.1

#                 K1                  K2                  K3

               85000             -171000              208000

#                 D1                  D2                IDEL             EPS_MAX             IFAILSO

                0.04                 1.0                   3                   0                   1

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

#ENDDATA

/END

#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

Комментарии

Этот материальный закон основан на теории Джонсона-Холмквиста-Кука.

теория моделей (также называемая Джонсоном-Холмквистом-Бетоном). Это было предложены и разработаны для конкретного применения. В этой модели Выделены сферическое и девиаторное поведение. Он учитывает влияние чувствительность к повреждениям и скорости деформации.

Сферическое поведение описывается определяющим уравнением

на основе гидростатического давления (считающегося положительным при сжатии). Это

поведение разделено на 3 региона (

Рисунок 1 ) в эволюции гидростатического давления в зависимости

объемная деформация, обозначаемая

\(\mu\) . \(P=K_{0}\muifP\leP_{C}[I]K_{0}+(K_{1}−K_{0})\frac{\mu_{p}}{\mu_{L}}\mu−\mu_{p}ifP>P_{C}and\mu_{p}\le\mu_{L}[II]K_{1}\overset{^}{\mu}+K_{2}\overset{^}{\mu}^{2}+K_{3}\overset{^}{\mu}^{3}for the other cases[III]withK_{0}=\frac{P_{C}}{\mu_{C}}\overset{^}{\mu}=\frac{\mu−\mu_{L}}{1+\mu_{L}}\mu=\frac{\rho}{\rho_{0}}−1\) В первой области давление

реакция предполагается линейной и эластичной. Во втором регионе,

предполагается, что микрополости материала разрушаются, создавая

пластическая объемная деформация, обозначаемая

\(\mu_{p}\) , линейно изменяя модуль объемного сжатия

из

\(K_{0}\) и \(K_{1}\) . Когда \(\mu_{p}=\mu_{L}\) все полости раздавлены и

материал становится полностью плотным. Затем развитие давления происходит по

полиномиальное уравнение состояния.

объемная деформация)*

Девиаторное поведение определяется упругопластическим поведением,

где нормированный предел текучести является одновременно пределом текучести и пределом разрушения.

Его выражение:

If \(P^{*}>0\) (сжимающий

нагрузки):

\(\sigma_{Y}^{*}=min\sigma_{MAX}^{*},A1−D+BP^{*}^{N}1+Cln\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{0}}_{+}\) Где,

\(P^{*}=\frac{P}{f_{c}}\) ограниченный \(P^{*}=−(1−D)T^{*}\)

.

If \(P^{*}\le0\) (растягивающие нагрузки): \(\sigma_{Y}^{*}=A1+\frac{P}{T}1−D1+Cln\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{0}}_{+}\) Чтобы получить предел текучести,

нормализованное значение умножается на

\(f_{c}\) . Эти две формы пределов текучести

(для сжимающих и растягивающих нагрузок) нанесены повреждения

значение 0 (исходный материал) и 1 (полностью разрушенный материал)

в

Рисунок 2 : .. image:: images/mat_law126_johnson_holmquist_concrete_starter_r_mat_law126_yield_stress_evoluation.png

*(Рисунок 2. Эволюция предела текучести в зависимости от

гидростатическое давление)*: Чтобы вызвать девиаторное упруго-пластическое поведение,

нормированный предел текучести сравнивается с текущим нормализованное эквивалентное напряжение по Мизесу:

\(\sigma_{VM}^{*}=\frac{\sigma_{VM}}{f_{c}}\) Это позволяет вычислить

эволюция девиаторной пластической деформации, обозначаемая \(\epsilon_{p}\)

. 4. Эволюция переменной повреждения зависит как от объемного, так и от

Девиаторная пластическая деформация. Его выражение дается:

\(D=\sum\frac{\Delta \mu_{p}+\Delta \epsilon_{p}}{\epsilon_{f}^{p}}\) Где эффективная деформация при разрушении равна

определяется:
\(\epsilon_{f}^{p}=maxD_{1}P^{*}+T^{*}^{D_{2}},\epsilon_{f}^{min}withP^{*}=\frac{P}{f_{c}}andT^{*}=\frac{T}{f_{c}}\)

История времени и вывод анимации доступны с использованием этих переменных USRI.

USR1: Пластическая объемная деформация. \(\mu_{p}\)

USR2: Давление наполнения \(P\)

USR3: Объемная деформация \(\mu\)

USR4: Предел текучести \(\sigma_{Y}\)

Фильтрацию скорости деформации можно использовать и активировать, когда отсечка

определена частота FCUT для фильтрации.

Переменную повреждения можно отобразить в файле ANIM и H3D, используя команду

опция вывода DAMG.

Чтобы избежать зависимости повреждения сетки из-за размера или ориентации сетки,

можно использовать метод нелокальной регуляризации

(

/NONLOCAL/MAT ). В этом случае сумма

девиаторная пластическая деформация

\(\epsilon_{p}\) и объемная пластическая деформация \(\mu_{p}\) регламентируется и используется при повреждении

эволюция:

\(D=\sum\frac{\Delta \mu_{p}+\Delta \epsilon_{p}_{nl}}{\epsilon_{f}^{p}}\) Регуляризованную сумму можно построить с помощью

/ANIM/ELEM/NL_EPSP или /H3D/ELEM/NL_EPSP.

1 А

вычислительная модель бетона, подвергающегося большим деформациям, высокой

скорости деформации и высокое давление, Г.Р. Джонсон, Т.Дж. Холмквист, У.Х.

Кук, 1993 г.