基于强度理论的内聚力模型的有限元实现及应用

作者：石天翔; 张昕; 王洋洋; 郑克洪; 张永强^*

来源：浙江大学学报(工学版), 2023, 57(03): 573-582.

• 强度理论
• 内聚力模型
• Abaqus UEL
• 界面破坏

在对基于强度理论的内聚力模型(ST-CZM)进行二维整理及三维拓展的基础上，使用Abaqus用户单元子程序(UEL)对该模型进行有限元实现.通过经典界面破坏算例验证ST-CZM有限元模型的有效性和准确性，建立纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土模型，采用ST-CZM模拟FRP与混凝土界面间的黏结破坏过程，实现STCZM在复杂工况下的应用.相较于传统基于牵引力准则的内聚力模型，ST-CZM具有更灵活的混合模态耦合方式，且其切向和法向的强度模型相互独立，ST-CZM的收敛性更好，对强度的预测更准确.所有算例表明，相较于传统基于牵引力准则的内聚力模型，ST-CZM有限元模型能够更好地实现黏结界面峰值应力的预测和损伤阶段的模拟.

• 单位
  浙江理工大学; 浙江大学; 建筑工程学院