Моделі бетону та крихких матеріалів

Бетон і квазікрихкі матеріали складно описати однією симетричною stress–strain кривою. Їхня поведінка при розтягу й стиску суттєво різниться, а після початку тріщиноутворення або crushing жорсткість змінюється.

Розтяг і стиск

У розтягу після досягнення міцності формується cracking/розм’якшення (softening) response. У стиску спостерігається нелінійність, досягнення пікової міцності та подальша деградація. Модель повинна відтворювати саме ті механізми, що важливі для задачі.

CDP та інші підходи

модель пошкодженої пластичності бетону (Concrete Damaged Plasticity) поєднує пластичну складову з деградацією жорсткості й окремою поведінкою в розтягу та стиску. Існують також розподілена модель тріщин (smeared cracking), пошкодження (damage), fracture та інші спеціалізовані підходи; їхні параметри й фізичні припущення різняться.

Mesh sensitivity

Після піка проста stress–strain розм’якшення (softening) law може призводити до залежності енергії руйнування від розміру елемента. Тому для локалізованого руйнування застосовують регуляризація (regularization), наприклад через енергія руйнування (fracture energy) або characteristic length. Калібрування слід перевіряти на елементарному тесті з тією ж постановкою, що й у моделі.