ABAQUS在混凝土中氯离子时变扩散中的应用*
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华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题项目(2013ZC19);华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014ZZ0026)


Application of ABAQUS in time-dependent chloride diffusion in concrete
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    摘要:

    为验证ABAQUS有限元软件在混凝土中氯离子时变扩散分析的可行性,对已有试验采用ABAQUS有限元程序进行分析,并通过编写USDFLD子程序考虑扩散系数、表面氯离子浓度随时间变化的影响。同时也对有限元分析中的单元尺寸、模型尺寸进行了讨论。分析结果表明,ABAQUS有限元分析能很好地拟合试验数据;ABAQUS内置的Mass Diffusion(MD)模块可以较好地模拟不考虑时变效应时的氯离子扩散情况,而利用USDFLD子程序可以进一步地考虑扩散系数及表面氯离子浓度的时变影响。研究的有限元模型中,单元尺寸小于扩散方向长度的5%时,可以达到较高的精度水平;不同厚度的模型之间的氯离子扩散存在着差异。

    Abstract:

    In order to verify the feasibility of FEM software ABAQUS’s application to the chloride diffusion in concrete,we carry out an analysis of the previous test by ABAQUS,and develop a subroutine based on USDFLD in ABAQUS to take the time-dependent coefficients,i.e.the diffusion coefficient and the surface chloride concentration into account.We also discuss the influence of the element size and the FEM model dimension on the results.The results indicate that the ABAQUS analysis has a good agreement with tests results,proving that the mass diffusion (MD) module in ABAQUS is able to simulate the chloride diffusion without concerning time-dependent coefficients;while with the developed USDFLD subroutine,the time-dependent chloride diffusion problem can also be solved.For the FEM model,good precision can be obtained when the element size is smaller than 5% of the dimension in the diffusion direction.The models with different thicknesses have distinctions about the chloride diffusion.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈庆军,黄培州,张成天,等. ABAQUS在混凝土中氯离子时变扩散中的应用*[J].水运工程,2015(10):27-33.

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  • 在线发布日期: 2015-10-16
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