abaqus砂土的本构参数
砂土的三剪统一本构模型
砂土的三剪统一本构模型董肖龙;胡小荣;陈晓宇;饶志强;赵磊【摘要】以修正剑桥模型为基础,基于三剪统一强度准则,推导出砂土的三剪统一本构模型,并编写了相应的ABAQUS二次开发子程序.对松砂进行了排水和不排水条件下的常规三轴压缩试验,利用二次开发后的ABAQUS软件模拟了试验模型的应力状态.数值解与实验结果符合较好,证明模型推导和二次开发编程的正确性.在此基础上,模拟不同排水条件下真三轴压缩试验,讨论了中主应力影响系数对应力应变曲线的影响.%Based on the modified Cam-Clay model,the triple-shear unified failure criterion and the triple-shear unified model of sand were derived. Furthermore,the corresponding subprograms had been second exploited of ABAQUS. The conventional triaxial compression tests of loose sand were carried under no drainage conditions and drainage conditions. The stress state of test model was simulated by redeveloped ABAQUS. The numerical resolutions coincided well with the experimental data. The validity of the model and programming was verified. On this founda-tion ,the true triaxial tests under different drainage conditions were simulated and the influence of the factor interme-diate principal stress on stress-strain curves was discussed.【期刊名称】《南昌大学学报（工科版）》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】6页(P334-339)【关键词】砂土;三剪统一本构模型;ABAQUS二次开发【作者】董肖龙;胡小荣;陈晓宇;饶志强;赵磊【作者单位】南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031;南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031;南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031;南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031;南昌大学建筑工程学院,江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TU432修正剑桥模型在对砂土进行应力应变分析时可以很好地表现其压硬性，而对于密实砂的剪胀性不能表述，为了能统一描述砂土在应力应变发生变化过程中的剪缩剪胀特性，Casagrande等[1]在对砂土液化研究时提出临界孔隙比这一概念。
abaqus常用材料参数
abaqus常用材料参数
Abaqus是一个用于分析非线性物理系统的高性能软件套件，可用于准确模拟成型过程、强度与疲劳性能以及热-应力分离等复杂工程系统。
它可以精确模拟各种材料性能，并且需要利用适当的材料参数。
因此，为了使Abaqus软件套件可用于工程设计，让我们来看看如何设置Abaqus中常用的材料参数。
首先，需要设置材料参数，主要有静弹性、泊松比、杨氏模量以及弹性模量等参数，具体而言，静弹性参数决定了材料在有限变形或者微弱变形条件下的弹性反应；泊松比参数是表示材料在加载时在极限变形状态下的膨胀比率；杨氏模量表示材料的刚性程度；弹性模量参数主要表示材料的密度及抗弯刚度。
其次，在设置材料参数时，需要根据实际情况设置参数的大小，一般是根据材料的性能或者根据实验测试结果得到的。
同时，还可以根据Abaqus软件提供的参考值来设置。
再次，当材料参数设置完成之后，还需要利用Abaqus软件来进行多次仿真，以确认设置的参数是否合适，而且仿真结果也要尽可能与实验结果一致。
最后，Abaqus软件也提供了一个可视化的功能，它可以显示模型的变形状态和应力、应变分布情况，从而使用户可以根据变形状态及应力、应变得出精确的结论，确保建模是准确的。
总之，Abaqus软件提供了一系列用于分析不同工程系统的强大功能，使用Abaqus时，需要设置正确的材料参数，并且要通过多次
仿真来调整参数，以确保模型的精确性，最终可以得到满意的仿真结果。
abaqus桩土阻尼系数
abaqus桩土阻尼系数
在Abaqus中，为了模拟桩土阻尼，需要定义阻尼系数。
阻尼系数是一个重要的参数，它影响模型的动态响应，例如振动或地震载荷下的响应。
以下是关于在Abaqus中定义桩土阻尼系数的一些要点：
阻尼系数的定义和影响：
阻尼系数是在动力学分析中用于描述结构阻尼的参数。
它通常表示为质量或刚度的比例因子。
在桩土模型中，阻尼系数可以帮助模拟土壤和桩之间的能量耗散机制。
这种机制可以是由于摩擦、土壤颗粒之间的碰撞或土体的黏性流动等原因。
如何定义桩土阻尼系数：
在Abaqus中，可以通过在材料属性或截面属性中定义阻尼系数来模拟桩土阻尼。
通常，阻尼系数可以定义为质量阻尼系数或刚度阻尼系数。
这些值可以根据试验数据或经验值进行估计。
考虑因素：
在定义桩土阻尼系数时，需要考虑以下几个因素：
土壤类型：不同土壤类型具有不同的阻尼特性。
例如，砂土通常具有较低的阻尼，而黏土则具有较高的阻尼。
频率依赖性：阻尼系数可能随频率变化。
在某些情况下，可能需要使用随频率变化的阻尼系数来模拟实际情况。
边界条件和支撑条件：模型的边界条件和支撑条件也会影响阻尼系数的选择。
例如，自由边界条件和固定边界条件的阻尼系数可能会有所不同。
历史效应：在考虑长期性能时，需要考虑历史效应对阻尼系数的影响。
例如，桩土相互作用可能随时间而变化。
总之，在Abaqus中模拟桩土阻尼时，需要根据实际情况考虑多种因素来选择合适的阻尼系数。
同时，还需要注意与实际模型的协调性，以确保模拟结果的准确性和可靠性。
abaqus中johnson-cook本构模型理解 -回复
abaqus中johnson-cook本构模型理解-回复ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，广泛应用于工程领域中的结构和材料分析。
在ABAQUS中，材料模型非常重要，因为它决定了结构或部件的力学行为。
本文将重点介绍ABAQUS中的Johnson-Cook本构模型，解释其原理和应用。
一、Johnson-Cook本构模型的基本原理Johnson-Cook本构模型是一种广泛用于金属材料的本构模型，特别适用于高速冲击、爆炸、冲压等工况下的材料行为分析。
该模型基于强化塑性理论并考虑了材料的塑性变形、热软化和应变速率效应。
1. 强化塑性理论：Johnson-Cook本构模型基于强化塑性理论，该理论假设材料的变形主要由两个独立的部分组成：塑性变形和硬化。
塑性变形是由材料中的晶格滑移和形变所引起的，而硬化则是由位错运动和相互作用引起的。
强化塑性理论提供了描述材料行为的基础。
2. 热软化效应：Johnson-Cook本构模型考虑了材料在高温条件下的热软化效应。
在高温下，材料的塑性变形会导致局部温度升高，从而引起局部软化。
这种软化效应可以通过引入热软化参数来描述。
3. 应变速率效应：Johnson-Cook本构模型还考虑了材料的应变速率效应，即材料的塑性行为会随着应变速率的增加而发生变化。
这是因为在高应变速率下，材料的塑性变形速率超过了晶格中位错的运动速度，从而导致材料的变形行为变得复杂。
二、Johnson-Cook本构模型的参数含义与确定方法Johnson-Cook本构模型的参数包括强度系数、表面硬化系数、形变硬化指数、热软化参数和应变速率敏感指数等。
这些参数的确定非常重要，直接影响着本构模型的准确性和预测能力。
一般来说，可以通过实验测试和数值拟合来确定这些参数。
1. 强度系数和表面硬化系数：强度系数表示材料的杨氏模量和屈服强度之间的关系，是描述材料硬度的参数；表面硬化系数用于描述材料的初始硬化过程。
这两个参数可以通过单轴材料拉伸试验获得，并使用试验数据进行拟合来确定。
abaqus岩土建模
5
10
15
20
25
0 0
5
10
15
20
25
P(× 104 kN) 5
r=0% r=0.5% r=1.0% r=1.5% r=2.0% r=2.5% r=3.0%
10 15 20 25
L=50m L=60m L=70m L=80m L=90m
30
2012-08-26
17/2
2012-08-26
16/24
CAE学术群
2.6.3 桩基承载能力—P&S曲线
桩基P-S曲线确定桩基极限承载力： （1）对于陡降型P-S曲线，极限承载力即为与破坏荷 载相等的陡降起始点荷载； （2）对于缓变型P-S曲线，极限承载力取值方法较多。
0 0 P(× 10 kN) 5 10 15 20
S(cm)
101520253010152025p10r0r05r10r15r20r25r301015202510152025p10l50ml60ml70ml80ml90m1818242431后续交流课题11abaqusabaqus静力分析动力分析静力分析动力分析路面温度场温度应力路面温度场温度应力线弹性粘弹性线弹性粘弹性22332012201208082626caecae学术群学术群19192424311路面案例2012201208082626caecae学术群学术群翘曲分析翘曲分析移动恒载移动恒载脉冲加载脉冲加载温度场温度场静力分析静力分析孔隙水压力孔隙水压力202024242012201208082626caecae学术群学术群群桩动力分析群桩动力分析钻孔灌注桩钻孔灌注桩孔壁稳定性分析孔壁稳定性分析312桩基案例21212424313其他2012201208082626caecae学术群学术群钢桥面铺装钢桥面铺装xfemxfem2222242432心得交流有限元软件有限元软件理论的学习并非一朝一夕理论的学习并非一朝一夕碰到问题第一反应不是求助而应该是自己啃碰到问题第一反应不是求助而应该是自己啃11参考文献书籍参考文献书籍22仿真论坛仿真论坛33帮助文档帮助文档问题得以解决后还应该做一件事情问题得以解决后还应该做一件事情分享心得分享心得问问题时注意技巧你得交代清楚参考格式
abaqus岩土工程实例讲解__概述说明
abaqus岩土工程实例讲解概述说明1. 引言1.1 概述本文主要介绍了在岩土工程领域中使用Abaqus软件进行分析的一些实例讲解。
Abaqus是一款功能强大的有限元分析软件，被广泛应用于各个工程领域，包括岩土工程。
通过具体的案例分析，我们将展示Abaqus在岩土工程中的应用优势和方法。
1.2 文章结构本文共分为六个部分组成。
引言部分是对整篇文章内容的概述说明，介绍了文章所要讲解的内容和目的。
接下来，第二部分将介绍岩土工程基础知识，包括土体性质和力学特性以及岩土工程中常见的问题与挑战。
第三部分是对Abaqus软件进行介绍，包括软件概述与功能特点、主要模块及其应用领域以及建模流程和参数设置方法简介。
接下来两个部分（第四和第五）将详细讲解两个具体的岩土工程案例，并介绍模型建立、材料参数设置、分析步骤以及结果解读等内容。
最后一部分是总结与结论。
1.3 目的本文旨在通过实例讲解的方式，介绍Abaqus软件在岩土工程中的具体应用过程，探讨其在该领域的优势和方法。
通过深入了解和学习这些实例，读者能够更好地理解Abaqus软件在岩土工程分析中的功能特点，并且能够运用所学知识进行实际工程问题的解决。
希望本文能为从事或者对岩土工程感兴趣的读者提供一些有价值的参考和指导。
2. 岩土工程基础知识：2.1 土体性质和力学特性：在岩土工程中，土体的性质和力学特性是非常重要的。
土体可以分为砂、粉砂、黏土、粘性土等不同类型，每种类型的土体都有着不同的物理特性和力学行为。
其中，岩石属于一种特殊类型的土体。
土体的物理特性包括颗粒大小、颗粒形态、密实度等。
这些特性会影响到土体的渗透性、强度以及变形能力。
另外，土体还具有一些重要的力学特性，例如弹性模量、剪切强度和压缩模量等。
这些参数对于岩土工程设计和分析至关重要。
2.2 岩土工程中的常见问题与挑战：岩土工程中常见的问题包括地基沉降、坡面稳定性、地下水渗流以及地震作用等。
针对这些问题进行准确且全面的分析显得十分必要。
Abaqus混凝土损伤塑性模型的参数标定
3. 受压损伤因子（Damage Parameter）计算 根 据 《 Abaqus Analysis User's Manual (6.10) 》 - 20.6.3 “Concrete damaged plasticity”中公式：
c 所占的比例为 ， 假设非弹性应变 中塑性应变 c 通过转换可得
in c
pl
损伤因子 dc 的计算公式：
c E 1 c 0 dc in c 1 c c E0
in
根据《ABAQUS 混凝土损伤塑性模型参数验证》规定，混凝土受 压时 c 的取值范围为 0.35 ~ 0.7。
4. 受拉损伤因子（Damage Parameter）计算 受拉损伤因子的计算与受压损伤因子的计算方法基本相同，只需 将对应受压变量更换为受拉即可：
t E 1 t 0 dt in t E t 1 t 0
in
而根据参考文献混凝土受拉时 t 的取值范围为 0.5 ~ 0.95。 5. 损伤恢复因子 受拉损伤恢复因子（Tension Recovery） ：缺省值 wt 0 。 受压损伤恢复因子（Compression Recovery） ：缺省值 wc 1 。
Abaqus 混凝土损伤塑性模型的参数标定 1. 塑性参数（Plasticity） 1) 剪胀角（Dilation Angle） = 30°
2) 流动势偏移量（Eccentricity） 3) 双轴受压与单轴受压极限强度比 4) 不变量应力比 = 0.667 = 0.0005 = 1.16
5) 粘滞系数（Visosity Pas： 第一行应输入本构模型刚进入非弹性段非弹性 应变为 0 时所对应的应力。 非 弹 性 应 变 -Inelastic Strain （ 受 拉 时 为 开 裂 应 变 -Cracking Strain ） ：根据应力按混凝土本构模型得出对应的应变值，并通 过 , 和 ，得出非弹性应变。
abaqus中johnson-cook本构模型理解 -回复
abaqus中johnson-cook本构模型理解-回复什么是Johnson-Cook本构模型？Johnson-Cook本构模型是一种经验性本构模型，用于描述金属材料在高速冲击、爆炸、高温和高应变率等极端条件下的力学行为。
它是由Johnson、Cook和Mackenzie等人于1983年提出的，并在后续的研究中进行了改进和发展。
Johnson-Cook本构模型已广泛应用于工程领域，尤其在汽车碰撞、航空航天以及防卫等领域中。
Johnson-Cook模型的核心思想是将材料的流变行为与材料的动力学参数相联系，从而描述材料在极端条件下的力学响应。
该模型基于一系列有效的材料试验数据，并引入了一些物理参数，以实现更准确的预测。
下面将详细介绍Johnson-Cook本构模型的具体形式以及其各个参数的含义：1. 应变率项：Johnson-Cook模型中的应变率项描述了材料在高应变率条件下的变形行为。
该项通常采用一般性的动力学方程，其中引入材料的应变硬化参数（A）、热软化参数（B）和应变率硬化指数（n）。
2. 温度项：Johnson-Cook模型中的温度项描述了材料在高温条件下的变形行为。
该项通常采用Arrhenius方程来表示材料的温度依赖性。
在此项中，引入材料的活化能（Q）、材料的平均绝对温度（T）和一些温度相关的材料常数。
3. 存在塑性起始的切应力项：Johnson-Cook模型中的切应力项描述了材料在塑性变形开始时所需的应力水平。
通过引入材料的初始应力（σ_0），可以实现对材料塑性变形起点的准确描述。
4. 塑性变形表征的切应变项：Johnson-Cook模型中的切应变项描述了材料的塑性变形行为。
该项通常采用一般性的功率方程，其中引入了材料的切应变硬化参数（C）和切应变硬化指数（m）。
5. 材料非均匀性描述的尺寸因子项：Johnson-Cook模型中的尺寸因子项用于考虑材料在非均匀加载条件下的力学响应。
在此项中，引入了材料的尺寸因子（δ）和一些与材料非均匀应变有关的参数。
abaqus混凝土本构解析
Copyright 2002 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Overview of ABAQUS Version 6.3
介绍
加强筋（REBAR）选项提供非常全面的几何设计： Rebar可以是单独的筋，也可以是夹层，加强筋和夹层 的方向是任意的
可以加载初始应力，初始应力可以为“pre-tensioned” (灌浆前后都可以) 也可以为“post-tensioned” (通常无灌 浆).
高压 (equivalent pressure stress many times larger than uniaxial compression failure stress) 混凝土的压碎(crushing) 是主导行为
大荷载 (非弹性) 单调荷载、循环荷载都可以
Copyright 2002 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Triaxial concrete behavior
Chen (1982)
Copyright 2002 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Ov
Mechanical Behavior of Plain Concrete
Overview of ABAQUS Version 6.3
Mechanical Behavior of Plain Concrete
混凝土双轴强度包络图
Biaxial strength envelope of concrete
Kupfer et al. (1969)
Failure modes of biaxially loaded concrete
土的本构模型
岩土一般具有线弹性、弹塑性、粘塑性、剪胀性以及各向异性等特点，其真实的本构关系是非常复杂的。
ABAQUS 提供了一系列模拟岩土的本构模型，包括线弹性模型、多孔弹性模型、Mohr-Coulomb 塑性模型、扩展的Druker-Prager 蠕变模型、修正剑桥模型、节理材料模型等。
此外，ABAQUS 还提供了用户自定义材料模型的子程序UMAT ，方便用户添加自己的本构模型。
库伦通过一系列的强度实验，于1776年总结出土的抗剪强度。
砂土的抗剪强度 与作用在剪切面上的法向压力σ成正比，比例系数为内摩擦系数。
粘性土的抗剪度 比砂土的抗剪强度增加一项粘聚力c 。
Mohr-Colomb 模型是基于材料破坏时应力状态的莫尔圆提出的，破坏线是与这些莫尔圆相切的直线，如图所示，Mohr-Clulomb 的强度准则为
tan f c τσφ=-
f τ——剪切强度；
σ——正应力；
c ——材料的粘聚力；
φ——材料的内磨擦角
从Mohr 圆可以得到以下关系
f τf τ。
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abaqus砂土的本构参数
砂土是一种常见的土壤类型，具有广泛的应用领域。
在工程结构中，砂土的本构参数是进行数值模拟和分析的关键输入参数。
本文将介绍abaqus软件中常用的砂土本构参数，包括弹性模量、剪切模量、泊松比和黏聚力等。
1. 弹性模量：弹性模量是描述砂土抗弯刚度的参数，表示砂土单位应力变形的能力。
在abaqus中，弹性模量可以通过静力三轴试验或弯曲试验等实验获得。
弹性模量的取值通常在1-100 MPa之间，取决于砂土的颗粒特性和含水量等因素。
2. 剪切模量：剪切模量是描述砂土抗剪切变形的参数，表示砂土单位剪应力变形的能力。
在abaqus中，剪切模量可以通过直剪试验或剪切波速试验等实验获得。
剪切模量的取值通常在10-100 MPa 之间，取决于砂土的颗粒结构和密实度等因素。
3. 泊松比：泊松比是描述砂土体积变形特性的参数，表示砂土在一方向应变时，在垂直方向的应变比例。
在abaqus中，泊松比通常取0.2-0.4之间，取决于砂土的颗粒形状和粒度分布等因素。
泊松比越大，表示砂土的体积变形性能越好。
4. 黏聚力：黏聚力是描述砂土抗抗剪强度的参数，表示砂土在无效应力状态下的抗剪强度。
在abaqus中，黏聚力可以通过直剪试验
或剪切波速试验等实验获得。
黏聚力的取值通常在0-100 kPa之间，取决于砂土的颗粒特性和孔隙水含量等因素。
除了以上常见的本构参数外，abaqus还可以设置一些其他的砂土本构参数，如摩擦角、内摩擦角和压缩模量等。
这些参数可以根据实际情况进行调整，以更准确地模拟砂土的力学性能。
在进行砂土力学分析时，合理选取和调整本构参数是非常重要的。
通过合理选择本构参数，可以更准确地模拟砂土的力学行为，为工程设计和施工提供可靠的依据。
同时，对于不同类型的工程结构和砂土条件，本构参数的选择也会有所差异。
因此，在进行abaqus 模拟时，需要根据具体情况选择合适的砂土本构参数。
总结起来，abaqus砂土的本构参数包括弹性模量、剪切模量、泊松比和黏聚力等。
这些参数的取值会受到砂土颗粒特性、含水量和压实度等因素的影响。
在进行abaqus模拟时，需要根据实际情况选择合适的本构参数，以准确模拟砂土的力学行为。
这样可以为工程设计和施工提供可靠的依据，保证工程结构的安全和稳定。