동적 하중 하의 콘크리트를 위한 비율 감수성 소성 기반 손상 모델

이 원고에서는 동적 하중에 노출된 콘크리트를 위한 비율 감수성 소성 기반 손상 모델이 제시됩니다. 개발된 비율 감수성 손상 모델은 변형률 속도 및 손상률과 관련된 주요 실험적 증거를 포함합니다. 변형률 속도가 증가함에 따라 이 모델은 인위적 강성 증가 효과와 함께 최종적으로 더 높은 수준의 손상으로 인한 손상 발전 속도의 감소를 예측할 수 있습니다. 이 연구의 주요 기여는 손상률, 변형률의 영향을 포함하고 모든 물리적 손상 메커니즘을 고려하는 것입니다. 이는 손상 속도를 등가 소성 변형률 속도에 연결하기 위해 멱 법칙 모델을 사용하여 달성됩니다. 손상 매개변수는 수압, 인장 및 압축 손상을 고려합니다. 이러한 손상 정의는 증가된 수압 스트레스 하에서 결속 강도의 손실로 인한 미세한 손상 예측에 도움을 주며, 전단 유도 압축 손상 및 인장 미세한 균열을 포함합니다. 수압 및 압축 손상을 포함한 물질의 강한 체적 변형도 모델에서 고려됩니다. 수압 손상은 강성 감소를 설명하고 압축 손상은 순수 압축 하중 하에서 강성 증가를 설명합니다. 변형률 의존 실패 표면이 고려되며, 변형률이 증가함에 따라 실패 표면의 크기가 증가하지만 이는 상한 가치를 가지도록 제한됩니다. 증가된 손상률, 축적된 손상 및 본질적으로 관성, 열 및 점성 메커니즘을 반영하는 점도 매개변수에 따라 정의된 증분 유효 스트레스-변형 관계가 설정됩니다. 모델의 스트레스-변형 관계는 입사파와 반사파의 간섭으로 인해 발생하는 스트레스 역전도 포함하여 헤비사이드 함수를 추가합니다. 개발된 모델은 벡터화된 UMAT을 사용하여 LS-DYNA에서 구현되었습니다. 개발된 모델의 검증, 유효성 검사 및 매개변수화는 여러 수치 분석을 통해 이루어졌습니다.