| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > ANSYS > Модели прочности бетона в ANSYS 2019 R3

Модели прочности бетона в ANSYS 2019 R3

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 08.12.2019, 13:46 1 |
Модели прочности бетона в ANSYS 2019 R3
S_Gagarin
 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89

В поисках наиболее адекватной модели прочности бетона.

Были рассмотрены 6 моделей прочности бетона В20:

1. Линейные характеристики бетона В20,

2. Модель прочности Друкера-Прагера,

3. Модель прочности Друкера-Прагера с учётом разупрочнения (softening),

4. Модель прочности Menetrey-Willam,

5. Модель прочности Menetrey-Willam с учётом разупрочнения (softening),

6. Модель прочности Друкер-Прагер Strength Piecewise (там бетон по умолчанию вшит около В30).

Для экономии времени применены две плоскости симметрии, то есть рассчитывалась четверть призмы 100х100х400мм (это размеры призмы согласно ГОСТ 10180-2012 "Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам".

Давления на торцевые стальные площадки толщиной 50мм от 14.95МПа до 14.99МПа. Исключение - для модели прочности Menetrey-Willam с учётом разупрочнения (softening) давление 13.4МПа, больше не сходилась задача, то есть только линейная стадия.

Итог - модель прочности Друкера-Прагера с учётом разупрочнения (softening) даёт наибольшие относительные деформации 0.00264, что ближе всего к предельным 0.0035, согласно СП.

Ваши мысли, отзывы???

Остается конечно еще на растяжение проверить.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: все модели.jpg
Просмотров: 139
Размер:	106.2 Кб
ID:	220828  Нажмите на изображение для увеличения
Название: lin sym.jpg
Просмотров: 170
Размер:	141.5 Кб
ID:	220829  Нажмите на изображение для увеличения
Название: lin press.jpg
Просмотров: 96
Размер:	144.4 Кб
ID:	220830  Нажмите на изображение для увеличения
Название: lin mesh.jpg
Просмотров: 114
Размер:	192.1 Кб
ID:	220831  

Просмотров: 8190
 
Автор темы   Непрочитано 09.12.2019, 12:45
#21
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
А что собственно ты хочешь получить? Для стержней любая "теория прочности" подойдёт.
Я хочу получить нелинейные деформации как минимум и как максимум - наиболее близкие к предельному значению 0.00015 для бетона на растяжение.
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 09.12.2019, 12:56
#22
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,586


Для этого нужна диаграмма состояния. Все эти модели, или теории прочности просто связывают трёхосное напряжённое состояние с одноосным.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.12.2019, 14:07
#23
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Для этого нужна диаграмма состояния. Все эти модели, или теории прочности просто связывают трёхосное напряжённое состояние с одноосным.
Выходит, что это совсем не просто, поскольку не реализуется фактически.

Ясное дело, что происходит связь одноосной диаграммы с трёхосной.

Я задавал одноосную диаграмму, когда прописывал в модели DP свойства softening: относительное напряжение в начале не линейного упрочнения (я задал 0.9), для растяжения я также задал предельное относительное удлинение, при растяжении 0.00015, однако эти параметры не учитываются фактически.

По-факту я наблюдаю, что при растяжении бетон ведёт себя упруго вплоть до разрушающего значения напряжения.
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 09.12.2019, 15:42
| 1 #24
Dron_629


 
Регистрация: 21.01.2010
Сообщений: 88


Offtop: Поймал Петька таракана, оторвал ему ногу, и свистнул. Таракан тут же убежал.

На следующий день Петька снова поймал этого таракана. Оторвал ему еще одну ногу, и опять громко свистнул. Насекомое убежало, как и в тот раз.

На третий день Петька оторвал таракану все ноги. Однако когда он засвистел, таракан не двинулся с места.

Новоявленный ученый тут же записал результаты исследования: таракан без ног не слышит.
Dron_629 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 09.12.2019, 16:13
#25
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от Dron_629 Посмотреть сообщение
Offtop: Поймал Петька таракана, оторвал ему ногу, и свистнул. Таракан тут же убежал.

На следующий день Петька снова поймал этого таракана. Оторвал ему еще одну ногу, и опять громко свистнул. Насекомое убежало, как и в тот раз.

На третий день Петька оторвал таракану все ноги. Однако когда он засвистел, таракан не двинулся с места.

Новоявленный ученый тут же записал результаты исследования: таракан без ног не слышит.
Если считаешь, что я ошибаюсь в своих выводах - напиши об этих расчетах, а не о тараканах
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 06:14
#26
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,586


Диаграмма Прандтля с упрочнением.
Два линейных участка.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.12.2019, 07:57
#27
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Диаграмма Прандтля с упрочнением.
Два линейных участка.

И что? Есть в природе такая. Считаю, что я задал ее аналог в табличной форме модели DP+softening. Предельная относительная деформация на растяжение указана, предельное напряжение на растяжение указано, относительное напряжение в начале участка нелинейного упрочнения указано, упругие свойства заданы. Все есть, но деформации идут по линейному закону до разрушения
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 08:21
#28
AlexBud

Студент
 
Регистрация: 26.01.2016
Сообщений: 96


Цитата:
Сообщение от S_Gagarin Посмотреть сообщение
И что? Есть в природе такая. Считаю, что я задал ее аналог в табличной форме модели DP+softening. Предельная относительная деформация на растяжение указана, предельное напряжение на растяжение указано, относительное напряжение в начале участка нелинейного упрочнения указано, упругие свойства заданы. Все есть, но деформации идут по линейному закону до разрушения
А как определяется что произошло разрушение?
AlexBud вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.12.2019, 08:51
#29
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от AlexBud Посмотреть сообщение
А как определяется что произошло разрушение?

Ставлю давление на растяжение 1.4МПа (предельная прочность 1.35) и расчёт не выполняется - программа пишет сообщение, что превышена предельная величина нагрузки (magnitude)
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:13
| 1 #30
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,586


Построй график "перемещения-усилия".
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:17
#31
AlexBud

Студент
 
Регистрация: 26.01.2016
Сообщений: 96


Бахил прав, для того чтобы понять разрушился образец или нет, надо построить график нагрузка-перемещение. Наличие нисходящей ветви указывает на разрушение образца. Если решение прервалось это не значит что образец разрушился. Возможно, просто не удалось достигнуть сходимости задачи при данных настройках
AlexBud вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:22
#32
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,586


Нисходящая ветвь может появиться при деформационном загружении, как предложил frostyfrost в № 18.
При силовом нагружении резко растут перемещения.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:28
#33
Kostya_PC


 
Регистрация: 09.10.2008
Сообщений: 180


Цитата:
Сообщение от СергейД Посмотреть сообщение
было бы полезно
повторять эксперименты и сравнивать с чьми-то решениями solid65
из найденных гуглом "ansys validation concrete" можно взять одну из статей.
Цитата:
Сообщение от S_Gagarin Посмотреть сообщение
Так то лучше, чтобы ты выбрал. Я понятия не имею что за тест. Ссылку написать не долго совсем, ведь ты знаешь о чём говоришь и уже решал такое. А я в первый раз такое сочетание слов вижу и понятия не имею куда конкретно углубиться
предлагаю воспроизвести результаты эксперимента https://www.researchgate.net/publica...ry_Thick_Slabs
Kostya_PC вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:32
#34
Ал-й


 
Регистрация: 15.09.2015
Сообщений: 439


Цитата:
Сообщение от Kostya_PC Посмотреть сообщение
предлагаю воспроизвести результаты эксперимента https://www.researchgate.net/publica...ry_Thick_Slabs
Ал-й вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 09:46
| 1 #35
AlexBud

Студент
 
Регистрация: 26.01.2016
Сообщений: 96


Kostya_PC, Мне кажется, для начала надо получить сходимость на чем нибудь попроще чем продавливание)
AlexBud вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.12.2019, 11:02
#36
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Нисходящая ветвь может появиться при деформационном загружении, как предложил frostyfrost в № 18.
При силовом нагружении резко растут перемещения.
Видел такое. Пока что не смог такое вывести на экран у себя. Надо посмотреть.

У меня задача не сходится, когда идёт разрушение конструкции. Видел на ютубе, что люди по 60МПа давление прикладывают и потом смотрят на каком этапе нагрузки произошло разрушение. Видимо, мне нужно что-то поменять в настройках решателя, чтобы так было. Сейчас у меня просто программа выдает ошибку и решение прекращается, если превышена разрушающая нагрузка.


По поводу деформаций всё очевидно - я приложил растягивающее давление 1.35МПа и получил деформации, соответствующие линейному модулю упругости 27500МПа. Если бы деформации были не линейными, я бы получил что-то близкое к 1.35МПа/0.00015 = 9000МПа, но этого нет.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от AlexBud Посмотреть сообщение
Kostya_PC, Мне кажется, для начала надо получить сходимость на чем нибудь попроще чем продавливание)

Согласен.

Испытание призм на сжатие и растяжение - это наиболее элементарный и широко экспериментально-подтверждённый способ получения достоверных результатов.


Прочность призмы на сжатие 150х150х600мм соответствует нормативной прочности бетона Rbn, указанной в СП.


ПС: кстати, бетон под опорными площадками пресса не разрушается, поскольку растягивающая поперечная компонента напряжений через трение передаётся на опорные стальные площадки, образуется область в виде клина, где действуют преимущественно сжимающие напряжения без поперечной растягивающей компоненты
S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 15:01
1 | 1 #37
AlexBud

Студент
 
Регистрация: 26.01.2016
Сообщений: 96


Лучше вместо давления приложить перемещения (displacement). Затем можно будет посмотреть реакцию на displacement - это будет искомым усилием. Поскольку прикладываются перемещения - они заранее известны. Таким образом мы знаем перемещения и реакцию образца на них в любой момент времени. От этих двух компонент можно построить график усилие-перемещение. В Workbench график можно построить с помощью инструмента chart.

Пример использования chart:
Increase Size Decrease Size Нажмите для просмотра
https://www.youtube.com/watch?v=hVhmQpiGN0w
AlexBud вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 15:08
#38
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,124


для задачи с очень толстой плитой нет численного решения.
могут быть ошибки и противоречия в исходных данных и результатах.
неясно какие брать параметры бетона. слишком много неопределенностей, чтобы судить о точности моделирования.
надо выбрать задачу, для которой есть и эксперимент и моделирование.
и начать нужно с тонкой плиты,более важной для практики.

или для начала cравните с лирой. вот тема.
будет интересно всем на форуме, а не только "ансисовцам."
https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=131662

я лет 10 назад сравнивал, тогда расчеты лиры не убедили.

Последний раз редактировалось СергейД, 10.12.2019 в 15:30.
СергейД вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 10.12.2019, 16:22
1 | #39
S_Gagarin


 
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 89


Цитата:
Сообщение от СергейД Посмотреть сообщение
для задачи с очень толстой плитой нет численного решения.
могут быть ошибки и противоречия в исходных данных и результатах.
неясно какие брать параметры бетона. слишком много неопределенностей, чтобы судить о точности моделирования.
надо выбрать задачу, для которой есть и эксперимент и моделирование.
и начать нужно с тонкой плиты,более важной для практики.

или для начала cравните с лирой. вот тема.
будет интересно всем на форуме, а не только "ансисовцам."
https://forum.dwg.ru/showthread.php?t=131662

я лет 10 назад сравнивал, тогда расчеты лиры не убедили.
Лиру для нелинейки стоит рассматривать только в крайнем случае, если очень прижмут с экспертизой!

Лира не снимает внутренние усилия с разрушенных элементов. Как итог - разрушенные элементы участвуют в равновесии поперечного сечения до конца расчёта. Во время расчёта разрушенным элементам назначается жёсткость 1МПа, что приводит к прекращению дальнейшего увеличения внутренних напряжений в разрушенном КЭ-те.

Я делал проверку ж.б. балки в Лире. Как итог: по ручному расчёту балка должна нести 7.6т/п.м., в Лире балка разрушается полностью вся в среднем сечении при нагрузке 5.5т/п.м.. Считал с объёмной арматурой и бетоном.

Формулы СП сделаны по результатам натурных испытаний и учитывают намного большие относительные деформации сжатого бетона, от сюда и закладываемая в запас прямоугольная эпюра в сжатой зоне бетона.

Поскольку все разрушенные КЭ в Лире продолжают участвовать в равновесии поперечных сечений (внутренние напряжения не снимаются), то это оказывает ещё дополнительное нагружение сжатой зоны бетона, что выводит из строя ещё больше элементов в сжатой зоне.

Преимущества ANSYS - в местах концентрации напряжений создаются площадки текучести, усилия перераспределяются на соседние элементы. Лира так не может.

У меня получилось, что равновесие поперечного сечения рассчитанной балки в Лире достигается только если просуммировать усилия от разрушенных и не разрушенных элементов, причём доля усилий от разрушенных элементов составляет около 60%!!!

На последнем скриншоте показаны не разрушенные КЭ-ы в середине пролёта балки.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1-я версия балки с прямоугольной арматурой (разрушение эл-в на 5м шаге расчёта).jpg
Просмотров: 71
Размер:	225.6 Кб
ID:	220914  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Мозаика_главных_напряжений_за вычетом разрушенных элементов.jpg
Просмотров: 53
Размер:	158.6 Кб
ID:	220915  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Мозаика_главных_напряжений_N1 (напряжения растяжения в арматуре).jpg
Просмотров: 60
Размер:	66.0 Кб
ID:	220916  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Эпюра__N (усилие в поперечной арматуре 0.1998т максимум).jpg
Просмотров: 63
Размер:	112.4 Кб
ID:	220917  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Мозаика_главных_напряжений_N3 (не разрушенные элементы в центре балки).jpg
Просмотров: 60
Размер:	60.1 Кб
ID:	220918  

S_Gagarin вне форума  
 
Непрочитано 10.12.2019, 16:55
#40
СергейД

расчеты МКЭ и CFD. ктн
 
Регистрация: 11.05.2005
Подмосковье
Сообщений: 2,124


про ансис меня агитировать не нужно. речь идет о выборе правильного примера для сравнения.

Ал-Й! что посоветуете? готовы посчитать тоже?
СергейД вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > ANSYS > Модели прочности бетона в ANSYS 2019 R3

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Определение прочности бетона неразрушающими методами силами подрядной организации Fjodorov-AA Железобетонные конструкции 4 15.01.2016 13:07
Неправильная формула в СП 13-102-2003 Определение прочности бетона ДмитСергеич Конструкции зданий и сооружений 16 14.11.2014 23:39
Изменение влажности бетона в процессе набора им прочности Picnic Технология и организация строительства 6 20.01.2014 10:27
Экспорт модели в Ansys из Autocad S_M ANSYS 22 25.01.2013 19:57
Формула прочности бетона на растяжение Ал-й Железобетонные конструкции 5 07.07.2011 12:45