[发明专利]一种混凝土裂缝扩展仿真方法

权利要求书

1.一种混凝土裂缝扩展仿真方法，包括根据各积分点应力状态判定可能开裂的积分点，并对可能开裂的积分点进行应力释放、刚度修正的过程；其特征在于，该过程按照以下步骤：

首先根据各积分点应力状态判定可能开裂的积分点；然后根据客户的关注要点从可能开裂的积分点中选择最可能开裂点；在保持其余积分点状态不变的同时，对最可能开裂点进行应力释放、刚度修正；进行位移、应力重分布，并再次判定最可能开裂点，直至没有新开裂点出现。

2.如权利要求1所述混凝土裂缝扩展仿真方法，其特征在于，所述根据各积分点应力状态判定可能开裂的积分点是以各积分点的主拉应力、断裂能、损伤因子中的一种作为判定指标。

3.如权利要求2所述混凝土裂缝扩展仿真方法，其特征在于，所述根据各积分点应力状态判定可能开裂的积分点具体按照以下方法：

     判断各积分点的主拉应力是否大于混凝土抗拉强度，如是，则判定该积分点为可能开裂的积分点。

4.如权利要求1所述混凝土裂缝扩展仿真方法，其特征在于，所述选择最可能开裂的积分点具体按照以下方法：

按照下式计算各可能开裂的积分点的开裂风险因子，并选择开裂风险因子的值最大的积分点为最可能开裂点，

式中，为积分点开裂风险因子；为积分点主拉应力，单位为MPa；为积分点抗拉强度，单位为Mpa。

5.如权利要求1所述混凝土裂缝扩展仿真方法，其特征在于，所述在保持其余积分点状态不变的同时，对最可能开裂点进行应力释放、刚度修正，具体按照以下步骤：

步骤1、查找与最可能开裂点相关的单元，记为E_i (i=1,2……)；

步骤2、读取上一迭代步中E _i的弹性模量、泊松比，计算E _i单元上迭代步单元刚度矩阵； 

步骤3、根据E _i单元当前的弹性模量、泊松比，计算E _i单元本迭代步单元刚度矩阵；

步骤4、得到本迭代步E _i单元刚度矩阵的改变量；

步骤5、由总体刚度指示矩阵，将步骤中得到的单元刚度矩阵的改变量迭代至总体刚度矩阵中；

步骤6、计算因积分点开裂所产生的应力释放值。