Numerische Abbildung von Beton mit einem plastischen Schaedigungsmodell. Grundlegende Untersuchungen zu Normalbeton und UHPC
Numerische Abbildung von Beton mit einem plastischen Schaedigungsmodell. Grundlegende Untersuchungen zu Normalbeton und UHPC
复制标题
Beton 的数值模拟与塑料模型。
DOI：
--
复制
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Claßen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dominik Kueres;A. Stark;M. Herbrand;M. Claßen
在设计实践中使用非线性有限元模型对 Beton 和 Stahlbeton 结构进行数字模拟。在 kommerziellen 有限元程序中，以塑料材料模型形式对 Betonverhaltens 进行修改。此材料模型是在轴驱动器和 Zugbeanspruchung erforderlich 下的 Betontragverhaltens 的 Regel 中实现的。我是关于数学分析的研究，是基于 Normalbeton 和 ultrahochfesten Beton (UHPC) 的设计，并且是塑料材料模型中的说明。 Darauf aufbauend werden numerische en mit einem plastischen Schaedigungsmodell unter Verwendung eines einheitlichenParametersatzes durchgefuehrt 和 mit den Ergebnissen实验者Untersuchungen verglichen。 Die Untersuchungen umfassen hierbei Materialpruefungen an Normalbeton 和 UHPC unter verschiedenen ein- und mehraxisen Spannungszustaenden。在整个过程中，我们可以通过观察模拟和实验来进行实验。 (A) 英文摘要：混凝土和钢筋混凝土结构的结构行为的非线性有限元模拟在结构工程实践中变得至关重要。在商业有限元程序中，可以使用不同的选项通过塑料材料模型对混凝土行为进行建模。为了应用这些材料模型，通常需要了解单轴压缩和拉伸应力下的材料行为。本文提出了对普通强度混凝土和超高性能混凝土（UHPC）这些本构定律进行数学描述的各种方法，并根据其在塑性材料模型中的适用性进行了分析。使用具有单个参数集的塑性损伤模型对每种混凝土进行数值模拟，并与实验结果进行比较。研究包括在各种单轴和多轴应力状态下对普通强度混凝土和 UHPC 进行材料测试。通过选择合适的本构定律，混凝土结构的模拟和实验行为之间获得了良好的相关性。 （一个）
Die numerische Simulation des Tragverhaltens von Beton- und Stahlbetonkonstruktionen mit nicht-linearen Finite-Element-Modellen gewinnt in der konstruktiven Ingenieurpraxis zunehmend an Bedeutung. In kommerziellen Finite-Elemente-Programmen stehen dem Anwender unterschiedliche Moeglichkeiten zur Abbildung des Betonverhaltens in Form von plastischen Materialmodellen zur Verfuegung. Zur Anwendung dieser Materialmodelle ist dabei in der Regel die Kenntnis des Betontragverhaltens unter einaxialer Druck- und Zugbeanspruchung erforderlich. Im Beitrag werden verschiedene Ansaetze zur mathematischen Beschreibung dieser konstitutiven Beziehung fuer Normalbeton und ultrahochfesten Beton (UHPC) vorgestellt und im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in plastischen Materialmodellen untersucht. Darauf aufbauend werden numerische Simulationen mit einem plastischen Schaedigungsmodell unter Verwendung eines einheitlichen Parametersatzes durchgefuehrt und mit den Ergebnissen experimenteller Untersuchungen verglichen. Die Untersuchungen umfassen hierbei Materialpruefungen an Normalbeton und UHPC unter verschiedenen ein- und mehraxialen Spannungszustaenden. Durch die Wahl geeigneter konstitutiver Beziehungen kann fuer die untersuchten Spannungszustaende eine gute Uebereinstimmung zwischen simuliertem und experimentell ermitteltem Betontragverhalten erreicht werden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Non-linear finite element simulations on the structural behavior of concrete and reinforced concrete structures gain vital importance in structural engineering practice. In commercial finite element programs, different options are available for modeling the concrete behavior by means of plastic material models. To apply these material models, knowledge of the material behavior under uniaxial compressive and tensile stresses is usually required. In this paper, various approaches for the mathematical description of these constitutive laws for normal strength concrete and ultra-high performance concrete (UHPC) are presented and analyzed in terms of their applicability in plastic material models. Numerical simulations were carried out using a plastic damage model with single parameter sets for each concrete and compared with experimental results. The investigations comprised material tests on normal strength concrete and UHPC under various uni- and multi-axial stress states. By selecting suitable constitutive laws, a good correlation between the simulated and experimental behavior of concrete structures was obtained. (A)