[MrWhite]

Навеяно поднятой темой по верификации материалов на примере испытаний кубиков, призм и цилиндров на сжатие..

Вообщем решил систематизировать сие действие.
К теме приложен архив. Его распаковать в отдельную папку и запустить Ansys с соответствующей рабочей директорией. В командной строке вбить TC или /INPUT,TC.MAC
Далее должно запуститься диалоговое окно в нем и работать. Скриншоты диалоговых окон прилагаются.

Версии Ansys:
Должно работать в версиях Ansys 12.*, 13.*, 14.* и 15.*. В более ранних версиях проверять на работоспособность не имею возможности и не буду.

Реализовано:
Испытания бетонных образцов (кубиков, призм и цилиндров) любых размеров на сжатие и растяжение.
Модели материалов: TB,CONC, TB,DP, TB,MPLAN, TB,KINH и TB,CAST
Подбор параметров материалов: TB,CONC

Планируется:
Дополнение интерфейса, в т.ч. и по работе с графиком.
Дополнительная вкладка с расширенным возможностями, такими как сравнение моделей материалов.
Добавление обжимающей нагрузки в виде давления.

Замечания, предложения и информация об ошибках приветствуются.

P.S. Если кому-то не интересна тема испытаний, но интересны принципы работы с диалоговыми окнами на tk/tcl - тоже рекомендую глянуть. Я не профессиональный программист, поэтому код у меня емкий, но простой.

[Кочетков Андрей]

Сообщение от MrWhite Испытания бетонных образцов (кубиков, призм и цилиндров) любых размеров на сжатие и растяжение.

Вы не могли бы поподробнее рассказать, зачем нужен этот модуль?

[MrWhite]

Сообщение от Кочетков Андрей Вы не могли бы поподробнее рассказать, зачем нужен этот модуль?

Самостоятельная верификация бетона в ПК Ansys для применения при моделировании бетонных и ж/б конструкций и сооружений. В том числе и с автоматическим подбором параметров материала.
Возможно - испытания и верификация образцов скальных пород для использования при моделировании основания.

[Кочетков Андрей]

Для меня интересна тема разрушающего и неразрушающего испытаний бетона.
В данном случае я не понимаю, что значит верификация бетона и что значит подбор параметров материала?
Как это применять на практике?
Скажем, для определения прочности бетона можно давить кубики, цилиндры на прессе.
А в чем суть вашего модуля, не совсем понятно.
Прошу воспринимать мои сообщения, как реальный интерес, а не как претензию и т.п.

[MrWhite]

Андрей, Вы моделировали бетонные или железобетонные узлы, конструкции или сооружения в расчетных комплексах? И если моделировали то в каких и как?
Я просто должен понять с какого места мне нужно объяснять.

[frostyfrost]

Кочетков Андрей, проблема в том, что испытывая в прессе кубики и т.п. вы получаете определенную несущую способность. Однако прежде чем доверять модели бетона, вы должны ее проверить. Т.е. смоделировав, к примеру, подобные испытания. На выходе у Вас при одинаковых входных параметрах с определенными отклонениями (плюс-минус) должны получиться зависимости между призменной, кубической и цилиндрической прочностями. К тому же изначально авторы не стараются написать какой вид прочности они закладывают в свои модели. Поняв, какую прочность заложили авторы, вы дальше сможете подставить в модель правильные параметры. Так же на этих моделях производится проверка корректности трещинообразования. Если у вас есть опыт и данные, то вы должны их же получить и смоделировав его.

К вопросу зачем это надо. Моделируя отдельные узлы конструкций Вы должны быть уверенные, что модель отработаете данный узел. К примеру, если модель даст одинаковую несущую способность для кубика и призмы, то ее в помойку сразу.

В дополнение прилагаю испытания, которые дают данные по бетонам для ЕС2.

[miko2009]

как в узле проверить призменную или кубиковую прочность ? не вырезанием же геометрии ....

[ETCartman]

смысл данной задачи - одна из верификаций конкретной модели (таких примеров с известными из опытов обобщенными данными можно придумать много).
Практически все эмпирические зависимости при испытаниях известны - даже соотношение между Rbt и Rb для определенного образца.
Было бы интересно с помощью МКЭ и какой то правдоподобной модели придумать прибор для экспресс теста бетона. Хотя все такие приборы давно придуманы без МКЭ
(вырыв, скол).

[Кочетков Андрей]

Спасибо за объяснения! Теперь понятно.
Для меня эта задача не актуальна, т.к. мои потребности связаны именно с натурными характеристиками материала.

[retal]

Интересно было бы сравнить результаты по tb,conc и мрlan.

[frostyfrost]

retal, если параметры будут хорошо подобраны, то оригинальная версия Microplane очень хорошо выглядит (при условии, что будет потрачено достаточно времени для подбора коэффициентов по результатам испытаний и оптимизации. Видел ряд работ, где параметры подбираются на автомате на базе разработанного софта на нейросетях), но с тем, что в ANSYS сделано не разбирался еще.

[MrWhite]

Такс.. добрался я наконец - обновил приложение. Новая версия лежит в первом посте.
Добавлено:
1) Материалы Microplane, DP, Cast-Iron
2) Возможность моделирования граничных условий с трением.
3) Варианты симметрии или ее отсутствия
4) Тестирование сразу трех образцов (куб, призма, цилиндр)
5) Лог испытания

Ну и чуть позже приведу сравнения материалов с моими выводами.


Начну с TB,CONC + SOLID65

Итак для начала, подбираем параметры TB,CONC для призмы:

Полученные настройки для бетона В20:

Как видно Ft и Fc бетона нужно серьезно корректировать.

Испытания 3-х образцов на одном графике:

Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).
Rbn(куб)=16,84 МПа
Rbn(призма) = 15,01 МПа
Rbn(цилиндр) = 14,47 МПа

Ну и выводы:
1) Материал ведет себя как абсолютно хрупкий, что не совсем хорошо, потому что бетон в сжатой области должен себя вести как материал с условным пределом текучести. Для растяжения поведение материала - идеально.
2) Материал не сильно чувствителен к точности и шагу. При этом достаточно хорошо сходится, особенно приятно что он уверенно сходится даже после разрушения и на сжатие и на растяжение. Это большой плюс, для моделирования железобетона.
3) Начальный модуль деформации (по СНиП) лучше не применять, ориентироваться лучше на модуль упругости который получается при выборе материала TB,KINH или TB,CAST.
4) Материал можно с использовать при моделирование конструкций с малым процентом армирования (например ГТС) или с любым процентом армирования при динамических нагрузках (там поведение бетона по Бирбраеру чисто хрупкое).
5) При моделировании сильно армированных конструкций материал будет лажать при деформациям, что может изрядно сказаться на перераспределении усилий в сложных конструкциях.
6) Если поставить модуль Пуассона = 0, то при растяжении и сжатии Ft и Fc будут четко равны Rbn и Rbtn Что как бы подтверждает теоретические основы материала.

P.S. Еще раз обновил архив, спасибо derik'у . Была косячок, который мог приводить к ошибке при загрузке диалогового окна.

[MrWhite]

Модель материала microplane:
TB,MPLAN + SOLID185

Параметры TB,MPLAN:

Испытания на растяжение и сжатие:

Автоматический подбор параметров не сделан, ниже объясню почему.

Выводы по материалу:
1) Материал не починили . Проверял на версии 15.0. Работает только с количеством элементов 1..3 штуки(!). Наиболее уверено с 2-мя элементами.
2) Поведение материала то что доктор прописал - материал с условным пределом текучести.
3) Неплохо настраивается ниспадающая ветвь. Параметр (у меня не подписан ) 0,99 означает глубину падения, т.е. 0 это будет горизонтальная ветка (как у DP), 1.0 - полный уход в 0 напряжений при разрушении. Параметр, который у меня равен 8000 настраивает крутизну падения ветви, 0 - горизонтальна, чем больше тем круче падает, но и хуже сходится.
4) Абсолютно нет никаких настроек кривизны восходящий ветви, хызы почему они не сделали .
5) Все параметры взаимосвязаны, т.е. подбирать можно, но парится ради неработающего материала я не буду. Заработает - сделаем.
6) Вообще когда(если) материал доделают, вроде бы все неплохо. Проверить конечно нужно еще несколько моментов, но в любом случае вполне будет, как альтернатива.

P.S. Спасибо Фролову Дмитрию, за первоначальные настройки материала.

TB,Cast и TB,DP - опишу завтра.

[MrWhite]

Продолжим...
Материал Друкер-Прагер:
TB,DP + SOLID45

Настройки и результаты для материала (испытывается призма):

Параметры материала под бетон не подбирал. Автоматический подбор не сделан - причины в выводах.

Настройки и результаты для материала (то же самое что и выше, но изменен угол дилатации с 0 до 37):


Испытания 3-х образцов на одном графике:

Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).

Выводы по материалу:
1) Честно говоря вообще не годится для моделирования бетона (в контексте моделирования железобетона) . Материал идеально-пластичный как для растяжения так и для сжатия. Т.е. для моделирования ж/б нужен материал с физическим наступлением предела прочности и падением напряжений до 0 или близко к ним. Тут этого нет и настроить нельзя.
2) Материал чувствителен к настройкам. Его нельзя считать слишком грубо или точно. В первом случае помимо проскакивания момента начала текучести можете получить ошибки в виде element error formulation. Слишком точно - и решение не сойдется. Ищите истину в пределах 0.5-10% для силы и перемещений.
3) Забавно влияет угол дилатации. Это конечно не его физический смысл, но при достаточно больших его значениях - решение сходится значительно лучше.

[MrWhite]

Материал cast Iron:
TB,CAST + SOLID185

Настройки и результаты для материала (испытывается призма):

В подборе параметров для материала не нуждается.

Испытания 3-х образцов на одном графике:

Куб(черный график), призма(синий график) и цилиндр(зеленый график).
Rbn(куб)=15,79 МПа
Rbn(призма) = 15,0 МПа
Rbn(цилиндр) = 14,6 МПа

Выводы по материалу:
1) Использовать как материал для моделирования бетона нельзя. Поверхность текучести, насколько я пониманию, не совпадает ни с теоретической и ни с практической для бетона. Это значит что материал будет мазать с пределом прочности при сложном трехосном состоянии. Что и видно по испытаниям куба. Добиться достаточно резкого падения ниспадающей ветви у меня не получилось, а значит и работа за пределом прочности и на растяжение, и на сжатие будет не правильная.
2) Материал достаточно хорошо сходится и не слишком чувствителен к точности.
3) Большим плюсом является возможность работы с элементами типа BEAM. Я пробовал - мне понравилось.

P.S. Все материалы, о которых хотел рассказать - привел. Есть еще EDP, но там та же петрушка, что и для DP поэтому сил своих тратить не буду. Отдельно хочу отметить, что разочаровался в связках материалов. Типо tb,conc + tb,kinh. Гадость это. Вообщем как ни крути буду писать свой материал бетона.
За сим все.

[Stanum]

Пришла рассылка от "КАДФЕМ Си-Ай-Эс" с приглашением на конфереренцию в Москве. Так вот там в программе мастер классов заявлен следующий пункт:
ANSYS User-Programmable Features. Разработка пользовательской модели материалов на примере модели Microplane»
Если кто посетит, если не в тягость, перескажите, хоть в паре Offtop: (лучше десятков) слов, что там да как.

[MrWhite]

Ого какие интересные материалы добавились в 17 версии. Нужно будет поломать их. Кто-нибудь пробует? Меня впечатлил новый DP - очень интересный во всех отношениях, а вот Мор-Кулон чет разочаровывает. Ну и скальный грунт с трещинами(!!!!) и Cam-Clay, чет они прям балуют

[derik]

----

[tooleg]

Сообщение от MrWhite Ого какие интересные материалы добавились в 17 версии. Нужно будет поломать их. Кто-нибудь пробует? Меня впечатлил новый DP - очень интересный во всех отношениях, а вот Мор-Кулон чет разочаровывает. Ну и скальный грунт с трещинами(!!!!) и Cam-Clay, чет они прям балуют

Мr. White, Приветствую. Я прочел Ваши темы, и у меня есть пару вопросов, по бетону. Я моделировал бетонную сваю со стальной арматурой и внешней цилиндрической обечайкой в Workbench 15, все моделировал в 3д, арматура спираль, и вертикальные стержни. Собственно материал бетона я брал из Engeeniring Data линейный, сталь тоже линейная. Элементы Solid186/187. Контакт между арматурой и бетоном bonded. Все посчиталось. Какое Ваше мнение по поводу моделирования бетона , через элементы и св-ва по умолчанию? А если через нелинейный бетон из инжиниринг дейта? Мне нужно примерное поведение конструкции, лавное , чтобы не было расхождения в разы и порядки.

[MrWhite]

Сообщение от tooleg Мr. White, Приветствую. Я прочел Ваши темы, и у меня есть пару вопросов, по бетону. Я моделировал бетонную сваю со стальной арматурой и внешней цилиндрической обечайкой в Workbench 15, все моделировал в 3д, арматура спираль, и вертикальные стержни. Собственно материал бетона я брал из Engeeniring Data линейный, сталь тоже линейная. Элементы Solid186/187. Контакт между арматурой и бетоном bonded. Все посчиталось. Какое Ваше мнение по поводу моделирования бетона , через элементы и св-ва по умолчанию? А если через нелинейный бетон из инжиниринг дейта? Мне нужно примерное поведение конструкции, лавное , чтобы не было расхождения в разы и порядки.

Приветствую. Поведение обечайки и арматуры можно анализировать и в линейной постановке. Не думаю, что дойдет до напряжений близких к пределу текучести.
А вот бетон нет. В смысле бетон как часть железобетона моделировать линейно принципиально нельзя. Речь как раз вполне может пойти о разах и порядках.
Нелинейность ж/б в 15 WB нормально задать с помощью Engeeniring Data у Вас не получится.

[tooleg]

Сообщение от MrWhite Приветствую. Поведение обечайки и арматуры можно анализировать и в линейной постановке. Не думаю, что дойдет до напряжений близких к пределу текучести. А вот бетон нет. В смысле бетон как часть железобетона моделировать линейно принципиально нельзя. Речь как раз вполне может пойти о разах и порядках. Нелинейность ж/б в 15 WB нормально задать с помощью Engeeniring Data у Вас не получится.

А в другой версии WB, например, 17 и non linear materials?

Что Вы скажете об обучающем видео от Cadfem через модель Базанта и Валама-Варнке с помощью командных вставок ?

Нажмите для просмотра

http://www.youtube.com/watch?v=Vb-xVXdY3Go&index=27&list=PLRyAsVf7brpS2Y5sNGde-7utlM8TZ3BcB

[MrWhite]

Учитывая, то что у Вас простое нагружение и не интересуют нюансы, подойдет любая модель прочности из: Друкер-Прагер, Мор-Кулон, Микроплан Базана, solid65 (Вильям-Вранкле).

[Graf Kim]

MrWhite, новые связки материалов не тестировали?

[MrWhite]

Сообщение от Graf Kim MrWhite, новые связки материалов не тестировали?

Полноценно - нет. Руки пока не дошли

[fasol]

Тем временем появилась новая (2014) модель бетона от австрийских товарищей Schadlich & Schweiger.
Даже с экспериментом сходится, но сложная.
http://kb.plaxis.com/publications/us...lling-concrete

[derik]

по виду модифицированный базант. с другой стороны настораживает что эту модель в плаксисе ввели. и нет возможности ее пощупать
к тому же - основное применение торкретирование, как я понял. conc тоже сходится, с бубном, но по сути это жб массивных сооружений.

[fasol]

К модели прилагается довольно подробное описание, но официальный дистрибьютор запретил мне его расшаривать.
А в открытом доступе ничего не нашлось.
Пардон тогда, новость совершенно бесполезная.

[frostyfrost]

Сообщение от derik conc тоже сходится, с бубном, но по сути это жб массивных сооружений

Это модель для объемного НДС и применять при нормальной реализации можно для всего, что угодно. Другой вопрос, что модель сама по себе не очень. Если вводить кривые деформирования (как "рекомендуется"), то весь Willam-Warnke превращается в зоне компрессии в Мизеса. Моделей-то напридумано очень много (тот же Microplane и CDPM от чехов уже по несколько версий имеет). Другой вопрос в том, чтобы нормально связать поверхности разрушения с объемными и линейными деформациями.

[derik]

Сообщение от frostyfrost нормально связать поверхности разрушения с объемными и линейными деформациями

это я и имел ввиду под танцами с бубном

[MrWhite]

Ну я еще дополню, что несмотря на то что сама модель Willam-Warnke в настоящее время действительно уже не очень, потому что описывает ТОЛЬКО поверхность разрушения, сочетание ее с solid65 до сих пор остается для меня уникальным. Я не встречал надежных подтверждений того, что другие модели оперируют понятиями открытия/закрытия трещин. Можно сколько угодно хорошо описать процесс разрушения (хотя и это очень сложно), но если вы к нему не добавите механизм описания открытия/закрытия практическое применение материала будет очень ограниченным.
Поэтому да, пока танцы с бубнами...

[frostyfrost]

MrWhite, некоторые оперируют. К примеру (см. вложение), Concrete Damage Plasticity Model 1 и 2 от Peter Grassl вроде как может и цикличность в работе бетона учитывать, но ее пока не пробовал.

[derik]

фрости - не открывает, но эту статью и так можно найти в инете по имени модели
этож та же самая модель которую включили в 17 ансис и которая была в абакусе?

[frostyfrost]

derik, хз. Точно не та, что в Абакусе, а 17-го Ansys у меня пока в наличии не имеется. Смотрите ссылки на литературу в хелпе. Точно знаю, что она в чешском OOFEM есть.
По статье вот ссылка на нее: https://arxiv.org/pdf/1307.6998.pdf . Похоже, что у меня Хром глюкнул при скачивании файла.

[MrWhite]

frostyfrost любая модель бетона может быть участвовать в цикличной или знакопеременной нагрузке. Вопрос в правильности такой работы

[frostyfrost]

MrWhite, такой критерий, в принципе, применим к любой модели)))

[MrWhite]

frostyfrost, согласен . Уточню. Любой материал описывающий прочность и/или деформации может быть использован с циклической и знакопеременной нагрузкой. Даже обычный Друкер-Прагер. Но только некоторые из них могут описать специфику такой работы для бетона и скального грунта. Для этого нужно специальный механизм поведения создавать который описывает поведение материала при открытии трещины и ее закрытии. При отсутствии механизма описания поведения трещин, при циклических и знакопеременных нагрузках поведение конструкции будет ошибаться принципиально. Не в процентах, не в десятках процентов, а на порядки. При этом тесты балок или например бетонных кубиков на однонаправленную нагрузку могут быть очень правильные

Я к чему это все. Я тоже много раз читал о моделях материалов бетона, смотрел их, оценивал, иногда приходил в ужас . Всегда есть не соответствие между заявленным и реальным . Если разработчик заявил о возможности использования материала при знакопеременных нагрузках, но подробно не описал как это делает (там нет никаких секретов вообще-то) - он просто лукавит обычно

И если это та модель которая в 17 Ansys то нет, она не умеет закрывать трещины

[frostyfrost]

Сообщение от MrWhite И если это та модель которая в 17 Ansys то нет, она не умеет закрывать трещины

Может кто-нибудь хелп выложит со ссылками на литературу? Я не имею в наличии 17-й версии. С 65-м же проблема с самой поверхностью разрушения, которая у меня, уже не помню при каких условиях, давала "петрушку" вместо ровной поверхности, а введение зависимостей с деформациями полностью срезало все до Мизеса.

[фермер]

Сообщение от MrWhite 3) Начальный модуль деформации (по СНиП) лучше не применять, ориентироваться лучше на модуль упругости который получается при выборе материала TB,KINH или TB,CAST.

MrWhite,
почему не рекомендуете Eb0 из СНиПа?

как рассчитываете E для TB,KINH и параметры кривой диаграммы напряжения - деформации? Переводите их в истинные?

[MrWhite]

Сообщение от фермер MrWhite, почему не рекомендуете Eb0 из СНиПа? как рассчитываете E для TB,KINH и параметры кривой диаграммы напряжения - деформации? Переводите их в истинные?

Как раз на Eb0 и нужно ориентироваться. На Eb1 не советую. Eb0 - соответствует модулю деформации, Eb1 - начальному модулю упругости.
TB,KINH для бетона? Никак, потому что нельзя применять эту модель материалов.

[фермер]

Сообщение от MrWhite Как раз на Eb0 и нужно ориентироваться. На Eb1 не советую. Eb0 - соответствует модулю деформации, Eb1 - начальному модулю упругости. TB,KINH для бетона? Никак, потому что нельзя применять эту модель материалов.

могли бы пояснить ваш вывод в пункте 3:

Сообщение от MrWhite 3) Начальный модуль деформации (по СНиП) лучше не применять, ориентироваться лучше на модуль упругости который получается при выборе материала TB,KINH или TB,CAST

Почему в этом пункте присутствует ссылка на TB,KINH?

[MrWhite]

Сообщение от фермер могли бы пояснить ваш вывод в пункте 3: Почему в этом пункте присутствует ссылка на TB,KINH?

В характеристиках бетона указывают начальный модуль упругости. Его иногда используют для моделирования когда применяют ж/б как линейный материал. И это неправильно и в линейных расчетах и в нелинейных.
В расчетах с TB,CONC лучше применять либо Ex=0,6Rb/Eb1, либо Ex=Rb/Eb0. У обоих этих вариантов есть недостатки, но в отличии от начального модуля упругости они не будут давать ошибку в деформациях в несколько раз. Я писал про это.
На TB,KINH я ссылался, потому что у него, как и у некоторых других материалов в Ansys, есть возможность задания кривой "напряжения-деформация" и у этого способа задания параметров есть тонкости. Но я не в коем разе не имел ввиду, что такого рода материалы можно использовать для моделирования бетона.

[фермер]

Сообщение от MrWhite В характеристиках бетона указывают начальный модуль упругости. Его иногда используют для моделирования когда применяют ж/б как линейный материал. И это неправильно и в линейных расчетах и в нелинейных. В расчетах с TB,CONC лучше применять либо Ex=0,6Rb/Eb1, либо Ex=Rb/Eb0. У обоих этих вариантов есть недостатки, но в отличии от начального модуля упругости они не будут давать ошибку в деформациях в несколько раз. Я писал про это. На TB,KINH я ссылался, потому что у него, как и у некоторых других материалов в Ansys, есть возможность задания кривой "напряжения-деформация" и у этого способа задания параметров есть тонкости. Но я не в коем разе не имел ввиду, что такого рода материалы можно использовать для моделирования бетона.

Спасибо!

А это ваши формулы? или есть литература, содержащая эти формулы, на которую можно сослаться при оформлении документации?

[MrWhite]

Сообщение от фермер Спасибо! А это ваши формулы? или есть литература, содержащая эти формулы, на которую можно сослаться при оформлении документации?

Эти формулы вытекают из двух и трехлинейных диаграмм сжатого бетона. Ссылаться можно на любой норматив где они присутствуют. Я работаю чаще всего с книгой Э.Н. Кодыш, И.К. Никитин, Н.Н. Трекин "Расчет железобетонных конструкций из тяжелого бетона по прочности, трещиностойкости и деформациям". Но эта книга в чистом виде пояснение к СП 52-101-2003 и СНиП 52-01-2003.

[фермер]

Сообщение от MrWhite В расчетах с TB,CONC лучше применять либо Ex=0,6Rb/Eb1, либо Ex=Rb/Eb0

MrWhite, тут опечатки не вышло?
Может, вместо

Ex=Rb/Eb0

нужно Ex=Rb/Eb1 для случая билинейной диаграммы?

[frostyfrost]

Есть еще один момент, почему KINH нельзя использовать. Он перекрывает поверхность разрушения Виллама-Варнке, а в итоге имеем Мизеса для зоны с компрессией.

[miko2009]

а как насчет DP для бетона в ANSYS 17.2 ?

[miko2009]

Offtop: и только мертвые с косами стоят

[frostyfrost]

Ни у кого нет 17.2) по вопросу, 1кэ подавите и с теоретической поверхностью сравните.

[MrWhite]

Сообщение от фермер MrWhite, тут опечатки не вышло? Может, вместо нужно Ex=Rb/Eb1 для случая билинейной диаграммы?

Для билинейной - да. Формулы в качестве примера я приводил для трехлинейной диаграммы деформирования.

Сообщение от miko2009 а как насчет DP для бетона в ANSYS 17.2 ?

А что DP? Там те же самые недостатки что и у EDP. Плохо годятся такие материалы для бетона.

P.S. По поводу DP в 17.2 - погорячился. Интересный материал.

[AlexBud]

MrWhite, подскажите, а в версиях 16.2 или 17.2 программа должна запускаться?

[MrWhite]

Сообщение от AlexBud MrWhite, подскажите, а в версиях 16.2 или 17.2 программа должна запускаться?

Да. Только что проверил 18.0 - запустилась.

[Mixail Pl]

Обратил внимание, что при моделировании испытаний бетона в Ansys отношение призменной прочности к кубиковой получается около 0,9. В то же время по известной эмпирической формуле это отношение меньше (в районе 0,75). При эксперименте это отношение, как правило, больше, чем по формуле, но меньше, чем при моделировании в Ansys.
Интересно почему...

[MrWhite]

Сообщение от Mixail Pl Обратил внимание, что при моделировании испытаний бетона в Ansys отношение призменной прочности к кубиковой получается около 0,9. В то же время по известной эмпирической формуле это отношение меньше (в районе 0,75). При эксперименте это отношение, как правило, больше, чем по формуле, но меньше, чем при моделировании в Ansys. Интересно почему...

Ну меньше, чем 0,9. Что-то около 0.88 если мы говорим про связку solid65 и tb,conc.
Но если говорить о причинах, несоответствия с экспериментами то их может быть несколько. В т.ч. они могут быть связаны между собой или оказывать влияние совместно:
1) Бетон не идеально-хрупкий материал, модель (solid65 и tb,conc) идеально хрупкая. Это накладывает определенный отпечаток в т.ч. и на момент разрушения.
2) Поверхность Willam-Warnke по сути сглаженный вариант Мора-Кулона. Она вообще вроде как показывает неплохие результаты для массивного бетона. Ни кто не обещал, что она будет идеально хорошо работать в других случаях.
3) В модели несколько настроек объемного НДС. Я использовал значения по умолчанию, что в случае калибровки модели, в целом не верно.

[Mixail Pl]

Сообщение от MrWhite Ну меньше, чем 0,9. Что-то около 0.88 если мы говорим про связку solid65 и tb,conc. Но если говорить о причинах, несоответствия с экспериментами то их может быть несколько. В т.ч. они могут быть связаны между собой или оказывать влияние совместно: 1) Бетон не идеально-хрупкий материал, модель (solid65 и tb,conc) идеально хрупкая. Это накладывает определенный отпечаток в т.ч. и на момент разрушения. 2) Поверхность Willam-Warnke по сути сглаженный вариант Мора-Кулона. Она вообще вроде как показывает неплохие результаты для массивного бетона. Ни кто не обещал, что она будет идеально хорошо работать в других случаях. 3) В модели несколько настроек объемного НДС. Я использовал значения по умолчанию, что в случае калибровки модели, в целом не верно.

Я пытался моделировать в Workbench призму и кубик совместно с плитами пресса, менял к-т. трения и у кубика и у призмы. Использовал solid65 с tb,conc как с TB,MISO для нелинейности, так и без. Сочетание solid65 с tb,conc и TB,MISO это отдельная история
Отношение призма/кубик и кубик без трения/кубик с трением получались в районе 0,9 (+/- несколько сотых).
Понятно, что модель весьма не идеальна... И характер разрушения этой виртуальной призмы не совсем похож на картинки в учебниках...
Но мне думается вот что: виртуальная призма всегда идеально отцентрована, в отличии от реальной, которую точно отцентровать в принципе не возможно. Может дело в этом???

[frostyfrost]

В 65-х при учете коэффициента Пуассона вообще петрушка получается, а не Willam-Warnke. Там сама модель косячно сделана. Вроде раньше не выкладывал рисунки. Первый при nu=0.19 (петрушка — без учета кривой деформирования, гладкая — учет кривой деформирования, которая несколько срезает Варнке), второй при nu=0.0.

MrWhite, хотел узнать, как Вам новый бетон в последних версиях. Стоит переходить? Или все неопределенно.

Mixail Pl, это особенность модели в Ansys. С некоторыми моделями, не в Ansys, вполне получалось получить хорошие картинки, но там много других подводных камней.

[Mixail Pl]

Сообщение от frostyfrost В 65-х при учете коэффициента Пуассона вообще петрушка получается, а не Willam-Warnke. Там сама модель косячно сделана...

То же обратил на это внимание...
Опять же: в теории считается, что бетон при сжатии разрушается от поперечных деформаций. В солид 65 такого не получается.

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, хотел узнать, как Вам новый бетон в последних версиях. Стоит переходить? Или все неопределенно.

Стоит. Причем лучше сразу на 18.0. Там просто таки в некоторых вещах революция тихая произошла
Из материалов для моделирования бетона рекомендую смотреть в направлении:
TB,CONCR,,,,DP
TB,CONCR,,,,HSD*
Очень неплохая модель, когда настроишь. Даже отличная
Я просто сейчас по грунтам пашу, не до бетона. Когда займусь, прям предвкушаю

Mixail Pl, В общем и целом SOLID65 очень давно уже морально устарел. И не столько даже из-за модели материала, сколько из-за типа КЭ. Начиная с 17.0 неплохие модели материалов прикрутили к Ansys. Лучше в направлении их смотреть уже.

[Mixail Pl]

Сообщение от MrWhite Стоит. Причем лучше сразу на 18.0. Там просто таки в некоторых вещах революция тихая произошла Из материалов для моделирования бетона рекомендую смотреть в направлении: TB,CONCR,,,,DP TB,CONCR,,,,HSD* Очень неплохая модель, когда настроишь. Даже отличная Я просто сейчас по грунтам пашу, не до бетона. Когда займусь, прям предвкушаю Mixail Pl, В общем и целом SOLID65 очень давно уже морально устарел. И не столько даже из-за модели материала, сколько из-за типа КЭ. Начиная с 17.0 неплохие модели материалов прикрутили к Ansys. Лучше в направлении их смотреть уже.

Понял, надо попробовать

[miko2009]

Сообщение от MrWhite Стоит. Причем лучше сразу на 18.0. Там просто таки в некоторых вещах революция тихая произошла

жаль сходимость как была так и осталось для машин уровня "кластер"

[MrWhite]

Сообщение от miko2009 жаль сходимость как была так и осталось для машин уровня "кластер"

С этим не было и нет проблем. Бывают проблемы с качеством КЭ сетки и уровнем подготовки расчетчика к нелинейным расчетам в Ansys.

[miko2009]

Сообщение от MrWhite С этим не было и нет проблем.

были и остались , качество влияет несомненно , только размер имеет еще большее значение при моделировании бетона в ЖБ конструкциях, после упругой части число итерации может быть и 120 на каждом шаге.

[MrWhite]

Сообщение от miko2009 были и остались , качество влияет несомненно , только размер имеет еще большее значение при моделировании бетона в ЖБ конструкциях, после упругой части число итерации может быть и 120 на каждом шаге.

120 итераций на шаг?! Ничего не путаете? Там по умолчанию лимит 24 стоит же? Обычно его еще и уменьшают.
Модель материала какая хоть?

[miko2009]

Сообщение от MrWhite 120 итераций на шаг?! Ничего не путаете? Там по умолчанию лимит 24 стоит же? Обычно его еще и уменьшают. Модель материала какая хоть?

лимит по умолчанию это лимит по умолчанию , число итераций и шагов назначается исходя из поставленной задачи

Сообщение от MrWhite Модель материала какая хоть?

любая где есть контакт и нелинейные зависимости, но ведь проблем то нет ? )

[MrWhite]

miko2009 Мне не нужно смотреть презентации такого рода. Я занимаюсь Ansys почти 10 лет. И не просто занимаюсь, я в нем и только в нем работаю, выполняя задачи по расчетам реальных конструкций и сооружений. Подавляющее большинство - система "сооружение-основание" с нелинейными материалами и контактами. Что я делаю не так, раз мне хватает пусть и мощной, но совершенно не уникальной железки?

[miko2009]

Сообщение от MrWhite Мне не нужно смотреть презентации такого рода.

там не презентации а статьи по проблематике

Сообщение от MrWhite Я занимаюсь Ansys почти 10 лет. И не просто занимаюсь, я в нем и только в нем работаю, выполняя задачи по расчетам реальных конструкций и сооружений. Подавляющее большинство - система "сооружение-основание" с нелинейными материалами и контактами. Что я делаю не так, раз мне хватает пусть и мощной, но совершенно не уникальной железки?

давайте без демагогии, покажите тогда как вы решаете задачи со сходимостью в задачах не грунта а именно конструкций , и не кубиков 100х100, а конструкций ЖБ из реальной практики

[MrWhite]

Сообщение от miko2009 давайте без демагогии, покажите тогда как вы решаете задачи со сходимостью в задачах не грунта а именно конструкций , и не кубиков 100х100, а конструкций ЖБ из реальной практики

Грунт то чем не угодил? Он менее нелинеен? Или там контактов сложных нет? Даже интересно стало

[AlexBud]

Как думаете, возможно сделать подобные испытания в workbench? Хотелось бы попробовать осуществить испытания образцов на растяжение и сжатие для новой модели бетона Друкера-Прагера

[Mixail Pl]

Сообщение от AlexBud Как думаете, возможно сделать подобные испытания в workbench? Хотелось бы попробовать осуществить испытания образцов на растяжение и сжатие для новой модели бетона Друкера-Прагера

Конечно можно

[MrWhite]

Сообщение от AlexBud Как думаете, возможно сделать подобные испытания в workbench? Хотелось бы попробовать осуществить испытания образцов на растяжение и сжатие для новой модели бетона Друкера-Прагера

в некотором смысле даже проще

[AlexBud]

MrWhite, Подскажите, я правильно понимаю, что сжатие образцов происходит с помощью абсолютно жестких плит пресса?

[MrWhite]

Сообщение от AlexBud MrWhite, Подскажите, я правильно понимаю, что сжатие образцов происходит с помощью абсолютно жестких плит пресса?

Там варианты предусмотрены. Есть такой, а есть учет жесткости плит и трения на контакте. По факту, при первоначальной оценке материалов, вообще нет никакого смысла, как то моделировать пресс. Только деформации, как последствия его действия.

[Mixail Pl]

делаете образец (можно четверть с учётом симметрии). одну сторону закрепляете, а другой задаёте перемещение. Вот кратко и всё...

[frostyfrost]

Четверть только для симметричных закреплений. Иначе картина разрушения будет воспроизведена неточно. Разные ГУ по сторонам модели дают, конечно, разные картины разрушения.

[AlexBud]

MrWhite, А если просто взять кубик, задать ему соответствующие свойства, закрепить снизу и приложить давление сверху; построить диаграмму stress-strain и по ее результатам судить о прочности?

[Mixail Pl]

Сообщение от AlexBud MrWhite, А если просто взять кубик, задать ему соответствующие свойства, закрепить снизу и приложить давление сверху; построить диаграмму stress-strain и по ее результатам судить о прочности?

Именно так... только лучше не давление, а перемещение по вертикальной оси. А реакция на это перемещение и будет диаграммой stress-strain

[AlexBud]

Перемещение абсолютно жесткой плиты?

[Mixail Pl]

сделайте просто перемещение грани образца -
это будет абсолютно аналогично абсолютно жёсткой плите, только плиту при этом не надо ещё городить.

Кстати, в реальном прессе плита не абсолютно жёсткая - это отдельная история если нужно моделировать именно контакт плиты и образца.
Лучше на первом этапе с плитой не связываться...

[AlexBud]

Mixail Pl, огромное спасибо за отзывчивость и информацию! буду пробовать)

[AlexBud]

При моделировании в WB возник такой вопрос, как правильно смоделировать граничные условия? Я использовал fixed support. Получил прочность примерно на 20% ниже заявленной. Предполагаю, что из за неверных граничных условий

[Mixail Pl]

Сообщение от AlexBud При моделировании в WB возник такой вопрос, как правильно смоделировать граничные условия? Я использовал fixed support. Получил прочность примерно на 20% ниже заявленной. Предполагаю, что из за неверных граничных условий

По каким осям закрепили? Какая форма образца? Ну и, соответственно, как критерий прочности задавался?

[AlexBud]

Образец- куб с гранью 150мм; Модель материала concr; тип элемента - solid65. Сжатие происходит по граням оси Y; закрепление граней на оси Z. Если интересно посмотреть, загрузил проект на яндекс диск. Версия 17.2. 21 мб весит

https://yadi.sk/d/fzJnScrw3EmFqw

[Mixail Pl]

У меня 15 версия, 17-ю не откроет.

А с осью Х как?
И что прописано в параметрах tb concr?

[AlexBud]

Mixail Pl, Ось Х не трогал; Вот команды для Conc и Solid65:



*SET,MAT_ID,101


DENS_=2400.0 ! плотность, кг*(м^-3)
EX_=3.6E+10 ! модуль Юнга, Па
NUXY_=0.18 ! коэффициент Пуассона

MP,DENS,MAT_ID,DENS_,
MP,EX,MAT_ID,EX_,
MP,NUXY,MAT_ID,NUXY_,

Rb_c=42E+6 !Предел прочности на сжатие
Rb_t=2.5E+6 !Предел прочности на растяжение

C1=0.3 ! коэффициент передачи сдвиговых усилий при открытой трещине
C2=0.7 ! коэффициент передачи сдвиговых усилий при закрытой трещине
C3=Rb_t ! предел прочности при одноосном растяжении (cracking, трещинообразование)
C4=-Rb_c ! предел прочности при одноосном сжатии (crushing, дробление);
!С5=0.0 ! предел прочности при двухосном напряженном состоянии (crushing, знак +)
!C6=0.0 ! гидростатическое напряжение; используется с константами 7 и 8
!C7=0.0 ! предел прочности при двухосном напряженном состоянии (crushing, знак +) с учетом гидростатических напряжений
!C8=0.0 ! предел прочности при одноосном напряженном состоянии (crushing, знак +) с учетом гидростатических напряжений
C9=0.6 ! коэффициент понижения жесткости при образовании трещины в результате растяжения; используется, если KEYOPT(7)=1

TB,concr,MAT_ID,1,,1

TBTEMP,22.0

tbdata,1,C1
tbdata,2,C2
tbdata,3,C3
tbdata,4,C4
!tbdata,5,C5
!tbdata,6,C6
!tbdata,7,C7
!tbdata,8,C8
tbdata,9,C9

! Диаграмма деформирования бетона
TB,MELA,MAT_ID,1,62,
TBTEMP,0
TBPT,,0.00222554,41524414.2996
TBPT,,0.002189117,41466134.8097
TBPT,,0.002152694,41387180.5355
TBPT,,0.002116271,41287551.4769
TBPT,,0.002079848,41167247.634
TBPT,,0.002043425,41026269.0068
TBPT,,0.002007002,40864615.5952
TBPT,,0.001970579,40682287.3994
TBPT,,0.001934156,40479284.4191
TBPT,,0.001897733,40255606.6546
TBPT,,0.00186131,40011254.1057
TBPT,,0.001824887,39746226.7725
TBPT,,0.001788464,39460524.6549
TBPT,,0.001752042,39154147.753
TBPT,,0.001715619,38827096.0668
TBPT,,0.001679196,38479369.5963
TBPT,,0.001642773,38110968.3414
TBPT,,0.00160635,37721892.3022
TBPT,,0.001569927,37312141.4786
TBPT,,0.001533504,36881715.8708
TBPT,,0.001497081,36430615.4786
TBPT,,0.001460658,35958840.302
TBPT,,0.001424235,35466390.3412
TBPT,,0.001387812,34953265.596
TBPT,,0.001351389,34419466.0664
TBPT,,0.001314966,33864991.7526
TBPT,,0.001278543,33289842.6544
TBPT,,0.00124212,32694018.7718
TBPT,,0.001205697,32077520.105
TBPT,,0.001169274,31440346.6538
TBPT,,0.001132851,30782498.4182
TBPT,,0.001096428,30103975.3984
TBPT,,0.001060005,29404777.5942
TBPT,,0.001023582,28684905.0057
TBPT,,0.000987159,27944357.6328
TBPT,,0.000950736,27183135.4756
TBPT,,0.000914313,26401238.5341
TBPT,,0.000877891,25598666.8083
TBPT,,0.000841468,24775420.2981
TBPT,,0.000805045,23931499.0036
TBPT,,0.000768622,23066902.9247
TBPT,,0.000732199,22181632.0615
TBPT,,0.000695776,21275686.414
TBPT,,0.000659353,20349065.9822
TBPT,,0.00062293,19401770.766
TBPT,,0.000586507,18433800.7655
TBPT,,0.000550084,17445155.9807
TBPT,,0.000513661,16435836.4115
TBPT,,0.000477238,15405842.058
TBPT,,0.000440815,14355172.9201
TBPT,,0.000404392,13283828.998
TBPT,,0.000367969,12191810.2915
TBPT,,0.000331546,11079116.8006
TBPT,,0.000295123,9945748.5255
TBPT,,0.0002587,8791705.466
TBPT,,0.000222277,7616987.6222
TBPT,,0.000185854,6421594.994
TBPT,,0.000149431,5205527.5815
TBPT,,0.000113008,3968785.3847
TBPT,,7.65853E-05,2711363.4035
TBPT,,4.01624E-05,1433276.638
TBPT,,3.7394E-06,134510.0882

----- добавлено через ~27 мин. -----
Mixail Pl, Понимаю, что есть ошибка с граничными условиями, просто не соображу, как сделать верно, чтобы еще и работало)

[frostyfrost]

AlexBud, ошибка в применении MELAS. Она срезает поверхность разрушения Willam-Warnke.

[Mixail Pl]

Сообщение от AlexBud Понимаю, что есть ошибка с граничными условиями, просто не соображу, как сделать верно, чтобы еще и работало)

Закрепляете одну грань по У. По Z и X разрешаете перемещения. Противоположной грани задаёте перемещение по У. Такими граничными условиями моделируем полное отсутствие трения на контакте. Если закрепляем по Z и X, то моделируем полное сцепление на контакте.
Разрушающее усилие в обоих случаях должно быть разным.
Попробуйте сначала без диаграммы только с TB,concr. Должно получится аналогично результатам Mr.White.
Потом включите диаграмму и посмотрите на отличия. Результат будет даже изменяться при изменении количества точек в TB,MELA...
Прочность кубического образца не будет равна значению Rb_c.

[frostyfrost]

Сообщение от Mixail Pl Потом включите диаграмму и посмотрите на отличия. Результат будет даже изменяться при изменении количества точек в TB,MELA...

Результат будет меняться при MELAS из-за того, что она срезает поверхность разрушения. Возьмите один КЭ и погоняйте его при различных НДС. Постройте по точкам поверхность пластичности/разрушения. Потом без MELAS с mu=0.0 и 0.2. Будете очень удивлены. В этот момент, если со времен 14.5 ничего не поменяли в модели, можно забыть про достоверное моделирование зон крошения бетона.

При различных закреплениях вы все-равно должны получить значение близкое к кубиковой, призматической или цилиндрической прочностям в зависимости от того, что давите.

[Флександр]

abaqus_concrete_damage_plasticity

[MrWhite]

frostyfrost, а что Вас не устроило то в 65-ом? "Петрушка"или что-то другое, что я не уловил?

[frostyfrost]

MrWhite, да, та самая петрушка, которая обрезается "мизесовскими" материалами. В запас, в принципе, самое то. В итоге я на рестартах делал макрос с проверкой бетона по модели Оттосена на крошение с ekill'ами.

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, да, та самая петрушка, которая обрезается "мизесовскими" материалами. В запас, в принципе, самое то. В итоге я на рестартах делал макрос с проверкой бетона по модели Оттосена на крошение с ekill'ами.

frostyfrost, ну вы же понимаете, что проблема идеально-хрупкого материала в сходимости. Механизм стабилизации узлового решения очевидно не совершенен, но это не говорит о том, что моделью пользоваться нельзя
Вы с релаксацией отличной от 0 пробовали считать? По идее она как раз улучшает сходимость и по идее должна сгладить поверхность.

[frostyfrost]

MrWhite, 1КЭ для моделей с mu=0.0 и mu=0.2 при одинаковых главных напряжениях должен давать одинаковую поверхность разрушения. Она разная.

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, 1КЭ при одном НДС для моделей с mu=0.0 и mu=0.2 при одинаковых главных напряжениях должны давать одинаковую поверхность разрушения. Она разная.

Вообще не должны. Оно же зависит от среднего давления (гидростатического). Разве нет?

[frostyfrost]

MrWhite, см. приложение

[MrWhite]

Ммм.. давайте с другого края зайдем. Вы пишете про один КЭ, а для двух КЭ? Тоже должны совпадать поверхности обрушения при разных mu? Т.е. тут даже не вопрос поверхности прочности, а вопрос расчета НДС одного КЭ.

И расскажите пожалуйста, какие граничные условия и нагрузку на элемент прикладывали.

[frostyfrost]

MrWhite. Один КЭ должен при одинаковых главных напряжениях давать одну и туже поверхность разрушения. Дальше для каждого КЭ многоэлементной модели должно выполняться это свойство. Mu влияет на НДС объемной модели.

Нагрузку прикладывал в виде перемещений в различных соотношениях.

[MrWhite]

frostyfrost, вот я беру 45-ый элемент. Так скажем, исходный для 65-ого. Линейные свойства. Один элемент. Закрепляю одну грань из 4 узлов от трех компонент перемещений. На противоположную грань даю давление. НДС при mu=0 и mu=0.2 отличаются: S3 одинаковое, S1 - разное. Если при этом ошибочно считать, что S3 и S1 одинаковые (исходя из нагружения), то получим разные поверхности разрушения.

Сообщение от frostyfrost Нагрузку прикладывал в виде перемещений в различных соотношениях.

А в нагрузку приводили как сумму реакций?

[frostyfrost]

MrWhite, сейчас уже не помню. Подниму архивы. Есть подозрение, что снимал напряжения.

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, сейчас уже не помню. Подниму архивы. Есть подозрение, что снимал напряжения.

Ну как будет время посмотрите. Потому что вполне возможна небольшая неточность, которая в результате приводит к ошибочным выводам.

[grozd62]

Offtop: прошу прощения за неприлично ламерский вопрос
для solid65 предел прочности при одноосном сжатии -какую величину нужно задавать - если расчет предполагается "проектный"?
Расчетное сопротивление бетона по табл.6.8 СП 63?

[Бахил]

Эр призменное.

[MrWhite]

Сообщение от Бахил Эр призменное.

В первом приближении, но вообще нет.

[Бахил]

Не понял

Сообщение от MrWhite В первом приближении

Или призменное или кубиковое. Какие такие "приближения"?

[MrWhite]

Сообщение от Бахил Или призменное или кубиковое. Какие такие "приближения"?

Да не то и не другое. Вы эту тему читали? Мои выводы по этому материалу?
Внимательно вот этот пост: Тырк

P.S. Если совсем лень читать:
Для бетона В20:
призменная прочность - 15,0 МПа
кубиковая прочность - 20,0 МПа
эквивалентный предел прочности материала на одноосное сжатие - 22,6 МПа

[Бахил]

Сообщение от MrWhite Для бетона В20: призменная прочность - 15,0 МПа кубиковая прочность - 20,0 МПа эквивалентный предел прочности материала на одноосное сжатие - 22,6 МПа

Дефект модели. Для любого случая 20.
Всё остальное школярский подгон.

[MrWhite]

Сообщение от Бахил Дефект модели. Для любого случая 20. Всё остальное школярский подгон.

Значит не читали и не вникали. С теорией 65-ого не знакомы. Зачем тогда советуете другим людям?

[Бахил]

Сообщение от MrWhite Зачем тогда советуете другим людям?

Чтоб не падало. С призменной не ошибётся.

[MrWhite]

Сообщение от Бахил Чтоб не падало. С призменной не ошибётся.

Так в одном месте советуете призменную, в другом 20МПа (кубиковая). Погрешность при задании призменной прочности в параметр fc более 50%. Ну это так для понимания пропорций.
А вообще ключевой параметр модели solid65 - предел прочности на растяжение

[Бахил]

Тебе кубиковую, grozd62 - призменную.

[grozd62]

Сообщение от MrWhite Значит не читали и не вникали. С теорией 65-ого не знакомы. Зачем тогда советуете другим людям?

Не подскажете,где можно ознакомится ? именно по вопросу назначения величины предела прочности . И желательно для российской почвы...

Сообщение от MrWhite А вообще ключевой параметр модели solid65 - предел прочности на растяжение

почему же тогда достаточно ввести только предел прочности при одноосном сжатии ?

[MrWhite]

Сообщение от Бахил Тебе кубиковую, grozd62 - призменную.

Всем сестрам по серьгам?

Сообщение от grozd62 Не подскажете,где можно ознакомится ? именно по вопросу назначения величины предела прочности . И желательно для российской почвы...

Прочитав эту тему вполне себе можно определиться. У Вас получилось запустить макрос из топика?

Сообщение от grozd62 почему же тогда достаточно ввести только предел прочности при одноосном сжатии ?

solid65 требует fc и ft по мимо всего прочего. Это пределы прочности одноосного напряженного состояния на сжатие и растяжение соответственно.
Пределы прочности одноосного состояния (fc и ft) и пределы прочности одноосных испытаний(Rb и Rbt) - принципиально разные вещи.

[Бахил]

Сообщение от MrWhite Пределы прочности одноосного состояния (fc и ft) и пределы прочности одноосных испытаний(Rb и Rbt) - принципиально разные вещи.

А можно поподробнее? В чём разница и как определить эти самые фэцэ и фэтэ?
Вообще-то должна задаваться диаграмма состояния а не какие-то "бэ" и "мэ".

[MrWhite]

Сообщение от Бахил А можно поподробнее? В чём разница и как определить эти самые фэцэ и фэтэ?.

Все есть в теме вообще-то
Одноосное напряженное состояние это:
Sz!=0 (= ft или fc - при разрушении)
Sx=0
Sy=0
Одноосное испытание не позволяет получить одноосное состояние, потому как случается поперечная деформация:
Sz!=0 (= Rb или Rbt - при разрушении)
Sx!=0 & |Sx|<|Sz|
Sy!=0 & |Sy|<|Sz|
Это следует из графиков и формул описания материала (help Ansys) и подтверждено ломкой кубиков и призм.

В принципе через коэффициент Пуассона можно выразить и получить теоретическое значение fc и ft, Но я реализовал через итерационный подбор параметров.

Сообщение от Бахил Вообще-то должна задаваться диаграмма состояния а не какие-то "бэ" и "мэ".

Диаграмма для идеально хрупкого материала? О том что 65 не подходит для моделей деформирования бетона - я тоже в теме писал. Блин ребят ну если вопрос интересует - почитайте хотя бы начало темы

[frostyfrost]

При всем уважении не соглашусь, в теории W-W использовали для определения поверхности три базовых значения прочностей: осевое растяжение f_t, осевое сжатие f_c (скорее всего цилиндрическое) и двухосное сжатие f_cb. Формулы в хелпе идентичны оригиналу, и если тут получается, что требуется отличное от стандартизированных f_c и f_t, то это, уже говорит о косяке в модели.

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost При всем уважении не соглашусь, в теории W-W использовали для определения поверхности три базовых значения прочностей: осевое растяжение f_t, осевое сжатие f_c (скорее всего цилиндрическое) и двухосное сжатие f_cb. Формулы в хелпе идентичны оригиналу, и если тут получается, что требуется отличное от стандартизированных f_c и f_t, то это, уже говорит о косяке в модели.

Да никто сходу и не соглашается . Я получается многим шаблон сломал по поводу этого материала и КЭ.
Посмотрите внимательно в хелпе Ansys поверхность прочности (Failure Surface for concrete) и убедитесь что ft и fc не имеют отношение к испытаниям и экспериментам, а являются лишь параметрами относительно одноосного НДС. Одноосное НДС при одноосных испытаниях не достижимо (его условно можно попытаться получить только при трехосных испытаниях). Зато одноосное НДС можно получить при виртуальном моделирования (что я в том числе и делал) и проверить правильность теоретической модели.

P.S. Я вот не поленился - программку написал, проверил несколько моделей, картинки выложил, выводы, описания. А Вы вот так мне просто: несогласен! )) Ну скажите, в каком месте я ошибаюсь хотя бы

[frostyfrost]

Сообщение от MrWhite Посмотрите внимательно в хелпе Ansys поверхность прочности (Failure Surface for concrete) и убедитесь что ft и fc не имеют отношение к испытаниям и экспериментам, а являются лишь параметрами относительно одноосного НДС

Посмотрите исходную статью Willam-Warnke "Constitutive model for the triaxial behavior of concrete" (http://bechtel.colorado.edu/~willam/...utivemodel.pdf) по модели или любую "библию" по моделям бетонных материалов, к примеру Chen W. F. "Constitutive Equations for Engineering Materials. Elasticity and Modeling", где данная поверхность разрушения рассматривается. Там в качестве базовых параметров, определяющих параметры построения модели, даны f_t (прочность на одноосное растяжение), f_c (одноосное сжатие), f_cb (двухосное сжатие). Скрин из статьи прилагаю ниже.

В "хелпе", раздел 4.9, указано, что f_t и f_c — Ultimate uniaxial tensile strength, Ultimate uniaxial compressive strength, которые являются параметрами типовых испытаний образцов (открываем любой талмуд по бетону иностранного производства, скрин прилагаю). В этом плане таблица в разделе по SOLID65 вводит в заблуждение.

З.Ы. В том числе испытания на цилиндрах и призмах проводят для снижения влияния коэффициента Пуассона на несущую способность бетона. В итоге полученное значение предела на сжатие, которое больше кубикового, просто нонсенс в условиях исходной теории авторов.

Как уже писал раньше, при использовании коэффициента Пуассона не равного 0.0, а чего-то близкого к реальному, поверхность разрушения становится похожей на петрушку, что намекает.

[MrWhite]

frostyfrost, Ultimate uniaxial strength дословно означает - предельное одноосное усилие/сила. Из контекста - не внешнее, а внутреннее. И у нас и на Западе видимо путаница происходит из-за того что когда проводят одноосные испытания пишут, что это предел прочности на одноосное сжатие/растяжение. Это подразумевает одноосную нагрузку, а не внутреннюю силу. При действии одноосной нагрузки в бетоне возникают и поперечные силы. И в призмах и в кубиках и в цилиндрах. В кубиках просто не получатся "чистого" состояния из-за влияние поверхностей нагружения и опоры.
Ну я не знаю, в исходной статье это же по графику fig.7 в чистом виде видно, что ft и fc это не то что Rb и Rbt.

Для иллюстрации, Вы мне говорите что одноосные испытания характеризуются красной точкой на поверхности разрушения, а я говорю что зеленой, потому что при разрушении образца при испытании сигма2 не равна 0 (см. картинку-приложение).

P.S. Вы находитесь под впечатлением "петрушки", хотя она говорит лишь о том, что в напряженном состоянии сжатие-сжатие-сжатие, нет уверенной точки разрушения при сложном НДС. Вообще не критично если честно.

[frostyfrost]

Я еще раз говорю вам прочитать оригинал статьи и рисунок из Чена. Там прямым языком говорится про прочность при одноосных испытаниях для построения поверхности

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost Я еще раз говорю вам прочитать оригинал статьи и рисунок из Чена. Там прямым языком говорится про прочность при одноосных испытаниях для построения поверхности

Хорошо, прочитаю. Статья на которую Вы дали ссылку ошибочна?

[frostyfrost]

MrWhite, я про нее и говорю. Смотрю сейчас книгу Карпенко Н.И. по общим моделям механики жб. Там в точке 1.0 стоит Rb.

Update: Еще добавил статью Карпенко Н.И. с их областью двухосного сжатия (рис. на стр. 2)

[MrWhite]

В статье написано, что для определения fc, ft нужны соответствующие испытания. Не оспариваю этот тезис - действительно нужны. Но не вижу, что там написано что определенные в результате теста величины нужно в чистом виде подставлять на место fc и ft.

Сообщение от frostyfrost Смотрю сейчас книгу Карпенко по общим моделям механики жб. Там в точке 1.0 стоит Rb

Ну это противоречит же НДС образца при испытании. Sigma2 не может быть равна 0 в образце любой формы. Насколько подробно у Карпенко W-W рассмотрен?

[frostyfrost]

MrWhite, в предыдущий пост добавил статью Карпенко. А в статье W-W смотрите последний абзац на странице 6 (опыты для определения основных параметров модели с тремя параметрами, аналогично дальше есть для пятипараметрической)

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, в предыдущий пост добавил статью Карпенко. А в статье W-W смотрите последний абзац на странице 6 (опыты для определения основных параметров модели с тремя параметрами, аналогично дальше есть для пятипараметрической)

frostyfrost, там только 2 страницы в pdf

[frostyfrost]

Я эту статью имел в виду (см. приложение). А в статье Карпенко Н.И. я обращал внимание на то, что границы двухосного сжатия у него явно R_b.

[MrWhite]

Ну могу лишь предположить, что в качестве эксперимента рассматривается математическая абстракция с абсолютной свободой поверхности контакта образца с нагружаемыми поверхностями в направлениях поперечным нагружению. В таком случае вроде бы математика совпадает, но напрочь пропадает разница между кубиковой и призменной прочностью, да и форма разрушения полностью не соответствует реальным испытаниям. Не понимаю, какой в этом тогда смысл.. Испытания без смазки поверхностей проводят же, насколько я знаю.

[frostyfrost]

В абзаце же по прямому написано, что из типовых тестов бетонных образцов, таких как одноосное сжатие и растяжение и т.д. Со смазко или без получаются для цилиндров, кубов одни значения прочности (цилиндрическая, кубическая и тд), но разные картины разрушения от пирамиды до расслоения по вертикальныи трещин (этот момент, кстати, тоже можно смотреть в виде вертфикации модели).

[MrWhite]

Если типовые - то однозначно не бьется с теорией в т.ч. и у Карпенко. Потому что как только мы так или иначе учитываем трение s2 перестает быть равным 0 на любых образцах в т.ч. и у призм. Это очень легко проверить - только что призму нагрузил.
И да со смазкой будут одинаковые значения прочности у кубиков, призм и цилиндров.

[frostyfrost]

Тестируют кубы на сухой несмазанной поверхности. Вытянутая форма призм и цилиндров позволяет нивелировать этот эффект

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost Тестируют кубы на сухой несмазанной поверхности. Вытянутая форма призм и цилиндров позволяет нивелировать этот эффект

Не нивелировать (в смысле исключить) эффект, а уменьшить до условного постоянного значения пропорций.

Но вообще коллега, можно долго обсуждать теорию, но на практике.. если вы зададите Rb и Rbt в значение fc и ft. И проведете виртуальные испытания кубиков, призм и цилиндров с учетом трения - вы не получите ожидаемого результата. А если введете коэффициент Пуассона = 0 или , видимо, к-т трения = 0, получите. Что точно согласуется с графическим отображением поверхности прочности и в теории Ansys и в исходной статье W-W. А значит, если уж и применять 65-ый элемент на практике, то лучше конечно корректировать fc и ft, хотя бы исходя из банальной верификации.

[frostyfrost]

MrWhite, так сходимся, что надо f_cyl или Rb подставлять в зависимости от автора поверхности разрушения?

[MrWhite]

Сообщение от frostyfrost MrWhite, так сходимся, что надо f_cyl или Rb подставлять в зависимости от автора поверхности разрушения?

Вот за все не скажу, потому что в других моделях бетона Ansys по другому, но конкретно solid65 в реализации Ansys точно нужно корректировать

[frostyfrost]

То, что нужно корректировать — это косяк. При указании ссылок на источник и оригинальные формулы по определению должно сходится. Короче говоря, похоже, что каждый при своем мнении)))

[Бахил]

Offtop: Сдаётся мне, что ваш W-W из области "британские учёные доказали..." Короче муть голубая. Мизес - наше всё. На худой конец Друккер-Прагер.

[frostyfrost]

Бахил, поверхность разрушения бетона примерно одинакова и более менее исследована. Другой вопрос, что существует множество вариантов ее описания от Гениева, Карпенко, Willam-Warnke, Ottosen (принят Институтом Бетона Европы), Reimann и т.д. и т.п., при этом не включая варианты деформационных критериев и разновидностей "шапочных" моделей. Выбор какого-либо варианта — это почти вопрос религии))))

[СергейД]

после довольно длительного перерыва возвращаюсь к бетону...

увидел массу для себя нового в 17 и 18.
интуитивно тянет к
Drucker-Prager Concrete Model with Dilitancy Parameters

несколько раз перечитал дискуссию.
может быть не все иные посты изучил. не нашел его тестирования на форуме.

что в идеале мы могли бы вместе сделать=
выбрать наиболее эффективные модели и
подобрать им параметров для различных марок бетонов,
которые можно было бы рекомендовать для проектных расчетов.
давайте возьмем один и тот же тест. (балку скорделиса или подобное) и придем к консенсусу.

и еще = интересует кратковремнное ударное нагружение. что там проверять.
хотелось бы сравнить с ls-dyna.

[СергейД]

в ls-dyna несколько моделей бетона.
в частности, хорошо верифицирована 159 модель.
обратите внимание на тесты.

[frostyfrost]

СергейД, есть неплохая статья по калибровке 145 материала CSCM (предшественник CSCM-Concrete). Даже авторы параметры для типовых ЕС2-бетонов подобрали. Мне правда не понравилось поведение бетона в динамике (некоторые опыты лучше на 72R3 получались).

[СергейД]

спасибо.
но какое fc' задавать все же будем например для b40?
но про ls-dyna надо бы отдельно говорить. для меня это лишь эталоны.

меня сейчас интересуют динамические задачи в ансис. без пробивания и пр.
хочу добиться удовлетворительно совпадения с тестами ls-dyna.

прилагаемый тест в ансис получился сразу же.
65+kinh c нисходящей ветвью.
правда пришлось задать динамическое упрочнением постоянным 1.35.
но это согласуется с рекомендациями норм.
никто не хочет попробовать свои привычные модели бетона?

давайте составим набор верификационных задач. и библиотечку моделей бетона.

[frostyfrost]

СергейД, в выложенном мною тесте используется цилиндрическая прочность. В вашем примере для 72R3 тоже цилиндрическая прочность задана. Не смущает, что KINH срезает поверхность Willam-Warnke?

[СергейД]

это все гипотезы...
я пробовал много разных вариантов раньше. но не пробовал из версий 17и18.
остановился на чем-то. более-менее получались различные тесты.
устойчивая сходимость с крупным шагом и грубой сеткой.

вот вы лично чем пользуетесь в ансис?. что задаете например для бетона 40 или 25.?
давайте свой вариант- проверю на своих задачах.
приложенную мной задачу нет желания воспроизвести?

повторю. давайте составим набор тестов (чтобы был эксперимент и несколько расчетов)
вот подборка.
я из некоторые решал уже раньше. сейчас повторю.

[греча]

стало мне немного интересно.
а так и надо вводить начальный модуль упругости, а не модуль деформации?
мне кто-то говрил, что через отношение прочности к деформации находится.
что на ввод дают? МУ или МД?

Сообщение от MrWhite моделирования железобетона. 3) Начальный модуль деформации (по СНиП) лучше не применять, ориентироваться лучше на модуль упругости который получается при выборе материала TB,KINH или TB,CAST.

Сообщение от MrWhite Как раз на Eb0 и нужно ориентироваться. На Eb1 не советую. Eb0 - соответствует модулю деформации, Eb1 - начальному модулю упругости. TB,KINH для бетона? Никак, потому что нельзя применять эту модель материалов.

так а как найти? я по файлу посмотрел и там EX соответствует сниповским значениям

[MrWhite]

Сообщение от греча стало мне немного интересно. а так и надо вводить начальный модуль упругости, а не модуль деформации? мне кто-то говрил, что через отношение прочности к деформации находится. что на ввод дают? МУ или МД? так а как найти? я по файлу посмотрел и там EX соответствует сниповским значениям

Эта модель не деформационная, а прочностная. Поэтому для простых расчетных ситуаций, влияние EX на прочность - никакое. В практических задачах каждый сам решает какое значение EX ставить. Я не смогу для этой модели дать Вам однозначный и универсальный ответ.

[fasol]

Сообщение от MrWhite Поэтому для простых расчетных ситуаций, влияние EX на прочность - никакое.

А у меня влияло! Причем прилично, раза в полтора изменялось напряжение в арматуре (внецентренное растяжение).

[MrWhite]

Сообщение от fasol А у меня влияло! Причем прилично, раза в полтора изменялось напряжение в арматуре (внецентренное растяжение).

Тут ключевое слово было - "простых" . Ну и кроме того напряжения в арматуре на каком то этапе нагружения это одно, а именно предельное состояние?

[греча]

Сообщение от fasol А у меня влияло! Причем прилично, раза в полтора изменялось напряжение в арматуре (внецентренное растяжение).

теперь это точно повод задуматься мне
и где про такое можно почитать?
хочу погнуть простую балку на двух опорах и моделить плоскими элементами
не думал, что такие сложности будут

[MrWhite]

Сообщение от греча теперь это точно повод задуматься мне и где про такое можно почитать? хочу погнуть простую балку на двух опорах и моделить плоскими элементами не думал, что такие сложности будут

Зачем Вам для балки на двух опорах 65-ый? Он архаичный, имеет только одно неоспоримое преимущество. Нам с fasol это преимущество 65-ого может пригодится, но вы точно им не воспользуетесь. Используйте более современные модели бетона - деформационные.