砖砌体裂缝模拟的基本思路与操作方法水哥ANSYS2年前更新关注私信03551 点击此处查看 ✿水哥原创ANSYS视频教程清单 ✿ 水哥专属答疑服务已开通，点此此处查看详情 各位粉丝大家好，今日和大家分享一下如何采用ANSYS模拟砖砌体裂缝。 建筑结构中，混凝土结构、钢结构已占据大部分市场，然而砖砌体作为一种传统结构，目前仍被广泛用于各种结构、各种用途的建筑中，尤其是砖混结构及民用建筑中则更加普遍。一般来说，砖砌体出现裂缝是十分普遍的现象，而砖砌体在一定范围内的裂缝也是正常的、无害的，只有当裂缝超过了一定的容许值，才会影响结构的安全使用，甚至导致结构的损坏或破坏。 砖砌体裂缝从受力机制方面考虑可以分为受压裂缝、受弯裂缝、受拉裂缝以及受剪裂缝。关于砖砌体裂缝的模拟，热度从来不减，这点可从历年学术论文中看出，今日就简单分享一下ANSYS中如何模拟砖砌体的裂缝。 不同于计算软件，在有限元软件中要完全模拟出砖砌体的裂缝，需要从两个方面进行考虑：一是砖块本身的裂缝模拟，另外一个则是砖块之间由于砂浆产生的裂缝模拟。 事实上，很多时候砌体裂缝的出现都是砂浆产生的裂缝先于砌块本身的裂缝，故而要很好的模拟砌体裂缝，如何考虑砂浆所带来的裂缝至关重要。 下图为为一些裂缝现场。 总的来讲，关于砖砌体裂缝的模拟可从如下方面进行考虑： 一、砖本身的裂缝，在ANSYS中可借用三维实体单元Solid65单元来模拟开裂； 二、砂浆之间的裂缝，利用接触单元+内聚力本构模型（CZM）处理。 本文重点阐述在ANSYS中如何使用接触单元+CZM模型来处理砂浆之间的裂缝，文中案例为了计算过程简单化，将三维模型简化为了二维模型，也即没考虑砖本身的开裂问题，假定开裂只发生在砂浆中，计算平台采用ANSYS Workbench（有粉丝抱怨水哥一直用经典，今天就用workbench试试啦^_^），计算模型如下： 本模型计算参数如下： 1）单元类型： 砖：平面单元Plane182；砂浆：接触单元Conta171+Targe169 2) 本构模型： 砖本构模型如下表达式，ANSYS中采用MISO模型 接触本构模型CZM示意图 3）砖与砖之间接触关系如下所示： Workbench中操作步骤如下，仅供参考： 1、进入Workbench，新建工程，点击Engineering Data,新建砖本构以及内聚力本构，如下所示。 2、点击Geometry，设置其属性为二维计算。进入DM或者SCDM，按计算模型尺寸建立几何模型尺寸，值得注意的是，由于每个砖之间都需要建立接触单元，在几何模型建立的时候不需要进行布尔运算。 3、进入网格划分模块，WB会在每个砖块之间自动建立接触关系，选中所有接触关系，接触类型为Bonded，修改方程类型为Pure Penatly。 5、选中砖砌体，赋于材料属性，并划分网格。 4、右键单击Model，在弹出来的菜单中点击Insert，选中Fracture。 5、右键单击Fracture，在弹出来的菜单中选中Insert–>Contact Debonding，将每一个Contact Debonding材料类型赋值为前面定义的CZM模型，同时指定到具体的接触关系中。 6、施加相关约束及荷载，求解。 7、结果查看 由此可见，利用接触单元+内聚力CZM本构模型能很好的模拟由砂浆带来的裂缝发展，结合Solid65单元本身的裂缝模拟，这对于较为准确砖砌体的裂缝具有十分重要的意义。 祝好 ANSYS结构院 2021.4.7 欢迎搜索关注本站微信公众号：ANSYS结构院如果觉得本网站的文章和资源对您的研究具有一定的帮助，欢迎给网站捐助，您的支持是我坚持下去的动力！ © 版权声明文章版权归作者所有，未经允许请勿转载。THE ENDWORKBENCH文章# workbench# 裂缝模拟 喜欢就支持一下吧点赞1赞赏 分享QQ空间微博QQ好友海报分享复制链接收藏
暂无评论内容