LS-DYNA软件中5种常用抗爆混凝土材料模型的分析与比较

论文摘要

LS-DYNA软件被广泛地应用于抗爆数值分析中。LS-DYNA软件虽然为用户提供了多种材料模型模拟混凝土,但是由于需要考虑材料的应变率效应,常用的混凝土材料模型主要有5种:72#、84#、96#、111#、159#。为确定上述5种材料模型中哪种最适用于模拟抗爆数值分析中的混凝土材料,首先选取典型的RC板抗爆试验文献最为参考依据,然后分别采用上述5种材料模型建立与文献中条件完全相同的RC板有限元模型,最后将数值分析结果与试验结果与进行对比与分析。结果表明:（1）5种材料模型的数值分析破坏形态均与试验结果一致。（2）以RC板中心位移与层裂半径作为参考对象,72#、96#材料模型的数值分析结果吻合最好,而111#材料模差别最大。（3）抗爆数值分析中应优先采用72#、96#模型模拟混凝土材料,84#、159#模型次之,应谨慎采用111#模型。

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0 引言

1 爆炸荷载作用下材料的应变率效应

2 LS-DYNA软件中的5种混凝土材料模型

2.1 72#混凝土材料模型（*MAT＿CON-CR ETE＿DAMAGE＿R EL3）

2.2 84#混凝土材料模型（*MAT＿WINFR ITH＿CONCR ETE）

2.3 96#混凝土材料模型（*MAT＿BRITTLE＿DAMAGE）

2.4 111#混凝土材料模型（*MAT＿JOHNSON＿HO-LMQUIST＿CONCR ETE）

2.5 159#混凝土材料模型（*MAT＿CSCM＿CONCRETE）

3 已有试验文献的选择及数值分析模型的建立

3.1 已有试验文献的选择

3.2 有限元模型的建立

3.2.1 定义钢筋材料

3.2.2 定义炸药材料

3.2.3 定义空气材料

3.2.4 定义混凝土材料

3.2.5 定义接触与无限空气域

3.2.6 定义单元失效

3.2.7 定义重力荷载与刚性地面

4 与试验数据的比较与分析

4.1 编号P2-3的R C板破坏形态与数据对比

4.1.1 与试验结果破坏形态的对比

4.1.2 与试验结果数据的对比

4.2 编号P2-4的R C板破坏形态与数据对比

4.2.1 与试验结果破坏形态的对比

4.2.2 与试验结果数据的对比

5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周清,齐麟

关键词: 软件,常用混凝土材料模型,抗爆数值分析,试验对比

来源: 混凝土 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,建筑科学与工程

单位: 滨州市规划设计研究院,中国民航大学机场学院

基金: 国家自然科学基金（51508557）,山东省住房城乡建设科技计划项目（2017-K4-007,2018-K5-001）

分类号: TU528

页码: 43-49

总页数: 7

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