МОДИФИЦИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ БЕТОНА KARAGOZIAN & CASE В ПАКЕТЕ ПРОГРАММ «ЛОГОС»

Аннотация

Рассматривается локальная модель бетона на основе подхода Karagozian & Case, который успешно применяется для расчетного описания поведения бетонных и железобетонных конструкций при динамических воздействиях. Представлен модифицированный вариант модели Karagozian & Case, обусловленный стремлением расширить функциональные возможности модели и изложить детали ее компьютерной реализации, о которых в опубликованных источниках имеются лишь скудные сведения. Приведены основные соотношения модели: уравнение состояния среды с компактированием; предельные поверхности начальной текучести, максимальной и остаточной прочности, зависящие от давления; зависимость предельных поверхностей от третьего инварианта в виде Вильяма – Вонки; эволюция поврежденности бетона; частично ассоциированное пластическое течение для учета дилатансии; упрощенная регуляризация модели на стадии разупрочнения среды; изотропное армирование, зависимость скорости деформирования с использованием коэффициента упрочнения бетона; автогенерация параметров модели. Помимо этого, введены следующие опции: описание деградации упругой жесткости бетона для моделирования циклического нагружения; учет зависимости поведения бетона от скорости деформирования по механизму вязкопластического течения; регуляризация модели по заданной энергии разрушения бетона.

Представленная модифицированная модель бетона Karagozian & Case реализована в явном динамическом модуле пакета параллельных программ «Логос» для суперЭВМ. Описаны исходные данные и схема алгоритма модели. Реализация модели верифицирована на тестовых примерах моделирования поведения образцов бетона при квазистатическом нагружении вплоть до разрушения при одноосном и трехосном сжатии, одноосном и двухосном сжатии-растяжении, циклическом одноосном растяжении. Рассмотренные задачи показывают соответствие модели поведению бетона в экспериментах.