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砖墙材料模型设计及参数优化

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:本文研究应用的砖块模型基础来自Autodyn 中的CONC-35MPA 材料[19],但根据普通烧结砖的实际应用情况,将其参考密度调整为2.5 g/cm3,并将其默认的失效方程RHT Concrete 中的拉伸失效准则更改为主应力失效,已有的研究结果显示,这种失效准则更加贴近砖块失效的实际情况[20],具体主应力失效模型参数见表9。除此之外,为了体现出墙体受到爆炸载荷作用后的墙体变形与崩落,要选取几何应变作为侵蚀模型参数设为2。

砖墙材料模型设计及参数优化

水泥砂浆状态方程采用的是Compaction 状态方程,见式(5)。

其中,ρ0等于材料密度中定义的属性值,材料属性ρs是固体材料和对应的0 压力密度完全压实材料密度。水泥砂浆的强度方程采用MO Granular 强度方程,具体见式(6)。

其中,三个应力分别表示总屈服应力、压力屈服应力和屈服应力密度。水泥砂浆的失效方程采用Hydro(Pmin)失效方程,见式(7)。

其中,如果材料压力P 小于规定的最大拉伸压力,就会发生失效,且材料瞬间失效。

同样,砖块的状态方程采用P alpha 状态方程,见式(8)。(www.xing528.com)

其中,塑性压实曲线定义的固体压实压力为ps,在充分压实阶段初始压实压力为pe,塑性压实曲线的参数为αp,压实指数为n。砖块的强度方程为混凝土强度方程,这一破坏面方程可以用来代表地质材料的很多强度参数,见式(9)。

本文研究应用的砖块模型基础来自Autodyn 中的CONC-35MPA 材料[19],但根据普通烧结砖的实际应用情况,将其参考密度调整为2.5 g/cm3,并将其默认的失效方程RHT Concrete 中的拉伸失效准则更改为主应力(Principal Stress)失效,已有的研究结果显示,这种失效准则更加贴近砖块失效的实际情况[20],具体主应力失效模型参数见表9。

表9 主应力失效模型参数

除此之外,为了体现出墙体受到爆炸载荷作用后的墙体变形与崩落,要选取几何应变作为侵蚀模型参数设为2。设置这个参数值时因为采用Largrange 网格,在发生大变形时容易产生网格错误

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