/MAT/LAW24 (CONC)

オプションの組み込みモデルを使用すると、均質モデルで鉄筋を考慮できます。組み込みモデルを使用しない場合、通常は1D要素または3D要素で鉄筋がメッシュ化されます。

この材料則はソリッド要素のみと適合性があります。

フォーマット

定義

例（コンクリート）

#RADIOSS STARTER
/UNIT/1
unit for mat
                   g                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/CONC/1/1
concrete - air dry
#              RHO_I
               .0024  
#                E_c                  NU      Icap
               41200                  .2         0
#                 fc            ft_on_fc            fb_on_fc            f2_on_fc            s0_on_fc
                  44                   0                   0                   0                   0
#                H_t               D_sup             EPS_max
                   0                   0                   0
#                k_y                 r_t                 r_c                H_bp
                   0                   0                   0                   0
#            ALPHA_y             ALPHA_F               V_max
                -0.2                -0.1                   0
#                f_k                 f_0                H_v0                eps0               h_fac
                   0                   0                   0
#                  E             sigma_y                 E_t
                   0                   0                   0
#             ALPHA1              ALPHA2              ALPHA3
                   0                   0                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

コメント

1. この材料則は、 ${\rho }_i,E_c,\nu$ および $f_c$ の4つのパラメータのみを指定して使用できます。 $f_t,f_b,f_2,s_0$ の各値は $f_c$ の比率で入力し、一般的なコンクリートの破壊に基づきます。
2. この損傷モデルの各パラメータは次のとおりです。

   
   
   図 1. LAW24損傷モデルの応力ひずみ曲線. 破壊サーフェスと降伏サーフェスの変化

   $f_c$ は単軸圧縮強度です。

3. 降伏エンベロープは、スケールファクター $\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)$ を使用して破壊エンベロープから導かれます。
   (1)

   $$f=r-\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)\cdot r_f=0$$
4. スケールファクター $\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)$ は平均応力（圧力）の関数であり、 $k_0$ は硬化効果をモデル化しています。これは、弾性領域がその限界に達した状態の面に関連しています。引張では、 $\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)=1$ および降伏エンベロープと破壊エンベロープを重ねて表示しています。圧縮では、スケールファクター $\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)$ はI_capの値（0、1、または2）によって異なります。

   
   
   図 2. スケールファクター $\mathrm{k}\left({\sigma }_m,k_0\right)$ によって破壊面から降伏面を形成

   • I_cap=0または1の場合：

     
     
     図 3.

   • I_cap=2（キャップあり）の場合：

     
     
     図 4.

   $r=\sqrt{2J_2}=\sqrt{\frac{2}{3}}{\sigma }_{VM}$ と ${\sigma }_m=\frac{I_1}{3}$ は平均応力（圧力）、 $I_1$ と $J_2$ は、それぞれ第1応力不変量と第2応力不変量です。

5. ${\alpha }_y={\alpha }_f=0$ の場合は圧縮が発生しないので、キャップ効果はありません。ダイタランシーパラメータ ${\alpha }_y$ と ${\alpha }_f$ のデフォルト値は、I_cap = 0と2の場合についてRadioss 2017で変更されています。これらのパラメータは負の値にする必要があり、推奨値は、それぞれ、-0.2と-0.1です。デフォルトのキャップ定式化はRadioss 2017で更新されています。Radioss 14.0以前で使用されていた元のキャップ定式化を使用するには、I_cap=1を設定します。3軸荷重と静水圧荷重の場合は、I_cap =2とした定式化の方が正確です。キャップ硬化は圧縮係数の関数です。せん断硬化係数は遷移領域で減少し、より良い安定性を確実にします。I_cap =2の設定は、/ANIM/BRICK/EPSPまたは/H3D/SOLID/EPSPを使用して塑性ひずみを出力する場合に使用する必要があります。
6. 組み込みの鉄筋モデルはオプションです。このモデルでは、硬化材料モデルで弾塑性材料を使用しています。鉄筋の断面積の比率を定義する際は、各要素が均質な挙動を示すことが前提となっています。この要素は、代表要素体積（REV）に該当する程度に十分に大きい必要があります。この均質モデルは、ほとんどの場合、大規模構造と粗いメッシュに使用します。それ以外の場合、鉄筋のモデル化には、トラス要素、スプリング要素、ビーム要素を使用できるほか、ソリッド要素も使用できます。鉄筋断面の比率 ${\alpha }_1$ 、 ${\alpha }_2$ ,、および ${\alpha }_3$ を指定する必要があります。

   
   
   図 5.

7. 直交異方性ソリッドプロパティ/PROP/TYPE6で鉄筋の方向を定義する必要があります。それ以外の場合は、局所要素座標r、s、tがそれぞれ方向1、方向2、方向3となります。ただし、I_frame = 2でI_solid = 1または2の場合を除きます。この場合の直交異方性の方向1、2、3は、time = 0における局所共回転座標r、s、tで定義されます。
8. 軸対称解析では、 $\theta$ の方向が方向3になります。
9. この材料則は、10節点四面体要素に適用できます。