用platonic solidsswork在自建的基准面上画图,为什么每次都画不上去

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solidworks一起用的插件,很适用于钣金展开,最好AP100一起用。
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分享&隧道施工应力释放法的ABAQUS实现【inp及代码见2#】&
应力释放法模拟隧道开挖主要有两种实现途径,大家可以参考帖子:
简单的说,主要就是参数弱化法和施加节点反力法。这两种方法各有优劣。
参数弱化法:
优点:1、便于实现;2、便于控制应力释放过程;
缺点:1、无法给出明确的应力释放率;2、无法用在剑桥模型中,因为找不到一个合适的参数进行弱化。
施加节点反力法:
优点:1、能够明确给出应力释放率;2、物理意义较为明确;
缺点:实现过程不是很方便
下面跟大家汇报一下我的做法,希望有经验的童鞋给出建议,各种板砖,放心拍吧~
一、参数弱化法
参数弱化方法其实没有什么难度,版内已经讨论了无数次了。各种牛们也是不厌其烦的跟新手们说了一遍又一遍,可惜有些童鞋天生喜欢求助,上来就发帖问,完全置搜索功能于不顾。所以我在这要再次呼吁,搜索处要更加醒目,加红字,加粗,加浮动,另外加旁注:亲,如果你想快速入门aba,搜索吧,这是闷骚技术人新一代的学习方法,包会哦!
参数弱化,主要就是弱化弹性模量,这个可以通过关键字*field来实现,具体肿么实现,搜索吧。下面给出计算后的云图,抛砖引玉。
地应力平衡,勉强可以吧:
待开挖区域弹性模量折减20%:
如何添加衬砌以及如何设置追踪单元我想再单开一贴和大家进行总结探讨。上面位移矢量图隐去了待开挖部分,是为了矢量显示清晰,实际上这一步待开挖(中心土体)部分实际还是存在的,只不过弹性模量折减过了。从图中可以看出,这种方法计算出的位移场并不是很符合实际情况。隧道开挖土体位移场可以参见帖子:
在这里也顺便给这个帖子做个个人的解答吧。关于该贴提出的强制位移法,我想在后面专开一贴和大家讨论总结。
有经验的童鞋可否告知你们采用折减法做出的位移场是否也和上面一样的?
二、施加节点反力法
这一方法的技术难点在于,如何获得地应力平衡后隧道周边土体节点反力。通过搜索和查看manual,基本可以锁定两种输出量:NFORC & RF。其中,RF只能在有边界约束处输出,NFORC根据manual我猜测应该是由节点所涉及单元的应力进行外插平均后得到的节点力,参见帖子:10#。不管怎样,总的思路是,通过对开挖后隧道相邻土体节点施加非均布节点力,使得此时的模型(土体)保持初始地应力和位移准零状态,然后施加原节点荷载*(1-应力释放率),以此来模拟不同的应力释放率下隧道及土体的力学响应。
以前的帖子对这个问题讨论了很多,有代表性的列举如下(话说论坛的收藏是个好功能):
该贴lz给出了四种获取节点力的方法,都很有参考价值。最后采用了NFORC,但得到的效果不是很理想。我做了一下,发现的确如该lz所说,NFORC输出的节点力是不能直接施加到原节点上的,即使乘以2倍,也只能是接近实际的节点力。所得到的位移场在初始状态就有很大的位移,不符合前面提出的总体思路。该贴5#和7#都提出采用约束洞周位移获取RF。事实证明,这个方法是可行的,但不同的操作方式得到的结果千差万别。该贴7#提出的思路是对的,但给出的文件中将洞周位移约束贯穿了整个施工过程,这样造成的后果是,其计算起始点已经不再是green field的情况,得到的应力场自然不符合实际情况,那么在错误的应力场上做的计算怎么能对呢?
该贴给出了施加洞周约束获取反力的正确思路,即施加洞周位移约束要在地应力平衡后进行。这样能保证施加位移约束时的地应力初始状态。下面就我做的例子详细说明。
材料参数:
修正剑桥模型
剑桥模型参数的设置参见:
这里再啰嗦几句,最近很多人在问为什么用剑桥模型的时候会提示&THE SUM OF INITIAL PRESSUE AND ELASTIC TENSILE STRENGTH FOR THE POROUS ELASTIC MATERIAL IN ELEMENT...",如果你确定有地应力平衡,那么就请你检查是否是用的直接加重力平衡的吧。多孔介质弹性模型是需要在initial conditions中定义初始地应力的。
地应力平衡:
平衡效果一般,主要是做实例,只平衡了一次,到了10E-4就没再管了。
施加洞周边界约束,同时remove掉待开挖部分
可以看出,这一步进行完后,剩余土体的应力基本没有发生改变,也就是基本保持了初始地应力,在这种情况下导出节点力再倒入折减后支护力才是正确的。可以看出施加洞周位移约束后土体位移分布发生了变化,但数量级还是很小,基本没变,可以忽略。最后一张图是洞周节点反力云图,在这种情况下就可以输出节点反力了。下面介绍一下我的做法。
ABAQUS提高计算速度的经验总结
当问题的自由度和复杂程度比较小的时候,计算速度也许不是什么太大的问题,但当自由度很多,比如几百万个自由度,又有复杂的接触搜索计算时,计算速度就很重要了。我不精通计算机原理,但在Windows和Linux上安装使用过32位和64位ABAQUS,也在64位工作站上用Linux并行计算过,对计算速度有一点自己的心得,写出来和大家讨论下,对计算机比较精通的,希望能解释下原理和表达下自己的看法。
& && &我认为影响计算速度的因素主要有3个:1 计算模型的大小和复杂程度 2 ABAQUS中关于内存和硬盘使用的设置 3 计算机的配置&
& && &在ABAQUS帮助文件中说,一个有限元模型在分析计算中,会生成两种临时文件,第一种临时文件是必须放在内存中,第二种临时文件可以放在硬盘里也可以放在内存中。由于内存读写速度比硬盘读写速度快,所以如果计算机配置不变的情况下,要达到最快计算速度,就要在计算时让两种临时文件都放在内存中。在计算前进行datacheck,然后在dat文件中会告诉你能使模型计算所需最小的内存量,也就是在计算中所生成的第一种文件的大小,还会告诉你最小I/O交换情况所需的内存量,也就是两种文件都放在内存中时所需要的内存量,我称这叫&全速计算&所需内存量。在ABAQUS6.8中,有个内存使用上限设置参数,也就是你允许你的计算机中有多少内存让ABAQUS使用,如果你允许ABAQUS使用的内存上限大于&全速计算&所需内存,则ABAQUS会将两种临时文件放入内存使用。如果允许内存大于最小所需内存,小于&全速计算&计算内存,则ABAQUS会把第二种文件一部分放入内存,一部分放入硬盘。如果允许内存小于最小所需内存,则无法计算。
& && &&&所以如果你的模型&全速计算&所需内存量很小的时候,或者相对你的计算机物理内存很小的时候,如果不改变计算机配置,速度就已经达到最快了,再加大内存或内存上限也没用。如果你的模型无法进行&全速计算&,首先可以在可能的情况下,提高ABAQUS允许使用内存上限值来提速,如果本身物理内存的限制,那么加大物理内存也能提速。
& && & 下面说说CPU和内存的使用问题。首先CPU和内存频率越高计算速度就会越快。当&全速计算&时,我看到的是CPU在分析计算时能100%使用(除了前处理,写入计算结果和两迭代计算中间隙时),多CPU计算也是如此。不是&全速计算&时,分析计算种CPU部分时间能100%使用,和部分CPU能100%使用,我想这应该和硬盘读写速度相对较慢导致的吧。如果有两个模型在某计算机中都能&全速计算&,两个&全速计算&的内存之和也不超过允许使用内存大小,如果同时计算,计算速度应该都小于分别单独计算时的速度,因为CPU要分配给两个模型用。如果两个&全速计算&的内存之和大于允许使用内存,则同时计算时就会&抢内存&,计算速度就会大打折扣,这还没考虑如果使用了虚拟内存的情况。
如果你设置的ABAQUS使用的内存上限大于你实际的物理内存,这个时候好像就会用到虚拟内存,计算速度也会大打折扣。如果你用ABAQUS时还有其它程序也在大量使用内存和CPU,也会很影响速度。所以务必保证你设置的允许使用内存上限,必须是计算机物理内存实际能空闲提供给ABAQUS使用的内存。
& && &&&然后再是Linux和并行计算的问题,一台计算机使用多个CPU进行计算也算是一种并行计算,在&全速计算&情况下参与计算的CPU越多,计算速度越快。我用的是ABAQUS6.8,Linux用的是opensuse10.3,计算机用的是两台64位8CPU工作站。我的计算速度经验是,同一个模型在&全速计算&情况下,用隐式计算,单机Linux计算时间是单机Windows计算时间的四分之三,两个工作站Linux并行计算的时间是单机Windows计算的二分之一。
(转)ALE方法详解及各选项卡参数意义与设置(part1)
&&&&&为了方便理解,先整体介绍一下网格自适应方法的基本过程
一个完整的过程可以分为若干个网格子过程,而每一次的过程可以分为一下两步:
1生成一个新的网格()
利用各种算法以及控制策略生成一个良好的网格
2环境变量的转换()
也就是将旧网格中的变量信息利用技术转换到新网格中,也有不同算法,其中包括静变量(应力场,应变场等)的转换与动变量(速度场,加速度场等)的转换
生成的新网格成功与否则在于对这两步的控制
首先来看第个大部分对整个过程控制:
包括两个方面:一个是对过程的算法控制,另一个对过程强度的控制
对的算法控制
算法控制包括两部分算法控制,其一为网格算法控制,其二为变量转换算法控制
()网格重画算法控制:
在中是如何生成新网格的呢?
即使用网格扫掠技术(),每一次,生成一套新的网格。但是当你使用的算法不同时,出来的网格也是不同的,打个不是很恰当的比方:用不同的工具做同一件东西,做出来的质量与精度会不一样,同样,用不同的算法来网格,得到的网格质量也会不一样。
在显示模块中,算法用英语来说就是有三种算法来网格,如下所示:
1)体积算法()
该算法十分健壮,为默认算法,再绝大多数情况下适用
2)拉普拉斯算法()
&&&耗费资源最少的算法,能力一般,作用与体积算法类似(一阶算法,类似于求平均值),对于曲率比较高的曲线曲面边界时,效果不是很理想
3)等位算法()
&&&比较复杂的算法,是基于拉普拉斯算法的解之上的算法,对曲率较大的曲线曲面边界效果较好,在节点被非结构化网格包围时,次算法为推荐算法,若节点被结构化网格包围,其效果与体积算法类似。
三种算法可以结合适用,利用权重值来定义,需要记住的是,三种算法各占的权值加起来必须等于。
在中,在模块中定义
选项卡如下所示:
()变量转换算法控制:
在中是如何将旧网格中的环境变量转换到新网格中的呢?
即使用技术,对于静变量(应力场,应变场,位移场等)的转换(),有两种算法即为一阶算法()与()算法,算法适用于所有问题,为推荐算法,一阶算法比较简单,占资源少,速度快;对于动变量(速度,加速度等)转换(),也有两种算法,与,前者为推荐算法,选择前者就了,如果想仔细研究,查查文档就可以了,里面写的很清楚。
在中,在模块中定义
选项卡如下所示:
2.&对过程强度控制
在中如何对过程的强度进行控制呢??这就涉及到一下几个参数。
()控制(频率控制),主要是对整个中网格的次数进行控制。emesh次数可以由来表达其意义,当的值为时,表示每个增量步进行一次;
一个典型的过程,在每个增量步就需要一次,对于拉格朗日问题,改参数默认值为,若变形实在太大,可适当调高,以增加网格重画的强度,对于爆炸,碰撞等变形时间极短的问题求解,则在每一个增量步都需要一次,这时的值需要设置得很小,比如设为,当然,过程的强度也很高,也会很废时。对于其他变形不是很剧烈的问题求解,该参数值可以适当调高。对于欧拉问题,默认值为。
()参数控制,当该参数的值为时,每一个过程将对网格进行次,其实这个参数可以理解为对整个过程的每一个子过程(过程)的强度进行控制。
那么,我们先来理解一下的概念,每一次,将利用我们设置好的算法(体积算法,拉普拉斯算法或等位算法)生成一套新的网格,但这个网格不一定是符合要求的,因此,需要在生成的新网格的基础上用同样的方式再进行,就像我们求解方程时迭代的概念是一样的。就这样一直下去直到的次数达到参数的值,这样就完成了一个过程中的新网格的生成。同样,参数的值越高,过程强度越高,网格优化的状况良好的机率也就越大。
在中,在模块中定义
选项卡如下所示:
接下来看第二个部分:对其他方面控制
主要包括以下几个参数设置:
smoothing&algorithm&参数设置:
主要是在几何学的方面对我们定义的网格算法(前面提到的三种算法)进行增强,目的是为了保证过程的健壮性,为推荐选项,选它就行了
选项:conventional&smoothing
利用我们定义好的算法进行计算,无几何增强。
priority参数设置:
也就是指网格梯度控制(是否保持初始网格梯度,若需要保持初始网格梯度,则对网格的质量将会有影响)。
对于拉格朗日问题选择,在计算过程中将考虑到网格单元高宽比的改善,不考虑对初始网格梯度的保持。
对于欧拉问题选择:,在计算过程中保证初始的网格梯度,但不会考虑到网格宽高比的改善。
也就是网格节点位置控制(理想的网格节点位置控制,将会减少需要的网格次数,减少资源浪费)
对于拉格朗日问题选择,
对于欧拉问题选择
这里就不细说了,有兴趣的话可以看看文档
()&&参数设置
也就是曲率较大的曲线曲面边界的网格密度控制,默认为,该值越大,则圆角区
的网格密度也就会越大,比较简单。
()&&参数设置
也就是过程开始之前对网格的一个优化,概念与类似,因为我们有可能利用已经变形的很厉害的网格进行分析,这时,在分析开始之前,就需要对网格进行重画。
在中的选项卡剩下的参数就三个了,即下面的三个参数:
initial&feature&angle
即初始检测角度的设置,当两个相邻的面的法向量大于该角度值的时候,这两个相邻面形成的将被检测出来,在时,网格不允许通过这个
小于的话就说明,该足够圆滑,网格可以通过,当然,该应该是具有活性的,对活性的控制由下面一个参数)控制否则也不会被考虑。
控制被检测出的的活性的,如果被检测处的的两面法线夹角大于该值则该在过程中是会被考虑的,否则就不会考虑。
控制分析过程的一个角度参数,一般大于度,设为默认值就可以,在分析过程中,当网格内某一个角度大于该参数值时,分析终止,文档有详细介绍。
第三部分&网格约束方面的控制
该部分比较复杂,内容很多,我理解得也不清楚,望有高手指教。
最后总结下的一个总过程,假定每个增量步进行一次,参数值为,的值为,一个具体过程可由下图表示:
敛散问题分析之接触
接触分析收敛不管怎么总还是一个很大的问题,而我们经常在一个地方卡了很长的时间,怎么也找不到解决和提高的办法。而在常见问题汇总中给了我们模型改进的方向和一些方法。在我分析的过程当中,怎么找到模型中的影响收敛的关键问题所在也是一个很让我迷茫了很长时间。下面谈一下我个人的一些经验和看法。如有错误还望大家指出,也希望大家给出自己更多的经验分享。abaqus的隐式求解的就是求算出一个很大的刚度矩阵的解,这个方程能否通过一次一次的迭代到最后达到一个系统默认的收敛准则标准的范围之内,就决定了这一次计算能否收敛。因此要收敛的话,系统与上一个分析步的边界条件区别越小的话,系统就越容易找到收敛解。针对这一点,我们可以得到下面的几种方法来尽可能的使系统的方程的解尽可能的接近上一步,以达到收敛。下面的方法的指导思想是:尽可能小的模型,前后两个分析步的改变尽可能的少。
1. 接触分析真正加载之前,设置一个接触步让两个面接触上来,在这个步骤里面,接触面的过盈小一点好,比如0.001.接下去再把作用与两个接触体的力及接触方向的自由度放开。
2. 如果系统的载荷很多的话,将系统的载荷分做多步进行加载,一次性全上可能使系统无法在规定的迭代次数内收敛。所以根据需要分开,让abaqus的内核慢慢消化去。少吃多餐在这边好像也是成立的。
3. 系统有多个接触的话,也最好如载荷一样,分成几个step让他们接触上。这样的做法会让你以后在模型的修改中更有方向性。
4. 模型还是不收敛的话,你可以看一下是在哪一步或者那个inc不收敛。对于第一步直接不收敛的话,如果模型是像我上面把载荷和接触分成很多步建立的话,可以把载荷加载的顺序换一下。如果你把第二个加载的载荷换到第一步以后,计算收敛了,那影响收敛的主要问题应该就是原来第一个加载或着接触影响的。这种情况下面一般算到这个加载的时候还是不会收敛。这个时候可以考虑是否有什么其他办法能够使步骤的变化与上一步变动小一点,比如第一点里面提到,或者继续把这个载荷细分呢?
5. 对于接触分析不收敛的情况,可以自己看一下模型的接触面。有时候是overclosure,这个时候在assemble里面将模型相对位置稍微移动下或者用接触里面的那个adjust only to remove overclose,不过或一种方法会使你的网格扭曲变形。问题不大也是可以用的。有的时候是因为,模型中的两个接触面变成了一个点和一个面接触,而点或者面中有一个位置并不是很稳定。这个时候就会出现了dividing,有时候求解无法成功。这时候可以看一下是不是能够将模型该处稍微改一下呢?或者将该处的网格细化一下。
6. 模型实在是比较大的话,可以修改solver的设定,将迭代次数改大一点。对于开始计算就不收敛的,而在迭代次数到了以后时间增量还不是很小的话,可以将initial和minimum改小一点。模型越大的话这边可以改的越小,特别是前后两个step变化比较大的情况下。但对于模型不是很大的情况下,太小的时间增量是意义不大的,问题应该从模型当中是否有错误去考虑。
7. 模型太大的话会导致求解的方程太大,不需要的不重要的接触最好从模型当中去除。这样的话对结果影响也不会很大,而且可以是计算时间大大的减少。
8. 对于收敛准则的修改还是很不推荐的,应作为下下策使用。
不上一些这里面关系到的一些abaqus出错信息,方便那些正在如自己当初郁闷中的人更好的找到这篇文章。大家如果有什么不太清楚的也可以留言,有时间探讨一下。***NOTE: THE SOLUTION APPEARS TO BE DIVERGING. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY.求解出现分歧,一般是状态不稳定,如你的某一个物体的自由度忘了约束或着分析到了一种极限状态之类的,解决方案见上。***ERROR: TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED步长比最小步长小,方案见上。***NOTE: SEVERE CONTACT OVERCLOSURES EXIST. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY.接触出现问题,用visulazation的tool的job diagnostics查看,针对那个接触进行修改。把距离稍微改大一点点,应该是很有帮助的。如果是计算中出现问题的话,应该是你前后两个step设置的有问题。
的step里有maximum number of increment、initial increment、minimum increment 、maximum increment四个量许多网友不知怎样设置合理,合理设置是建立在深刻理解基础上的。要理解这个问题,首先需要了解abaqus的计算过程和计算收敛性问题,abaqus首先用initial值输入进行叠代计算,如果计算结果收敛,则继续以这个值代入计算下一步,如果不收敛,则自动减小时间步长(time increment)重新计算直到收敛然后计算下一步。但是如果时间步长减小到最小值minimum时计算结果还是不收敛,则abaqus将停止计算,由此可知maximum值和minimum值分别是abaqus在收敛计算时时间步长的上下限,同时total time=求和(time increment*number),当时间步长很小时,需要计算的步数number相应增大(电脑计算花的时间也随之增大),因此number一般要设置较大值。minimum并不是越小越好,因为1)number即计算时间增大2)abaqus计算精度约在10^(-5),当时间步长小于这个值,计算结果已经没什么意义了。有限元计算收敛性与(最小空间步长/时间步长)值有关,若minimum设为10^(-5),还是不收敛,可适当减小空间步长(即把网格画细点),当然还有一些其他办法,如果实在计算不了,也许是模型本身有点问题,或改为显示explicit计算总而言之,maximun number要适当设置较大值,initial可适当改小(如-2,-3量级),minimum(-5量级)不要修改,maximum值影响不大,可不改。
PLAXIS与ABAQUS
分析二维深基坑支护结构变形可以考虑PLAXIS,简单、易上手,最最重要的是更准确,里面有丰富的本构模型供大家使用。
ABAQUS官方基础培训视频
最全的ABAQUS官方基础培训视频 - 学术活动区 CAE学术网 http://t.cn/z8eCPXf
summary--关于实体单元与壳单元选取问题
1.实体单元实体单元可在其任何表面与其他单元连接起来。C3D:三维单元CAX:无扭曲轴对称单元,模拟3600的环,用于分析受轴对称载荷作用,具有轴对称几何形状的结构;CPE:平面应变单元,假定离面应变ε33为零,用力模拟厚结构;CPS:平面应力单元,假定离面应力σ33为零,用力模拟薄结构;广义平面应变单元包括附加的推广:离面应变可以随着模型平面内的位置线性变化。这种数学描述特别适合于厚截面的热应力分析。可以扭曲的轴对称单元:用来模拟初始时为轴对称的几何形状,且能沿对称轴发生扭曲。这些单元对于模拟圆柱形结构,例如轴对称橡胶套管的扭转很有用。反对称单元的轴对称单元:用来模拟初始为轴对称几何形状的反对称变形。适合于模拟像承受剪切载荷作用的轴对称橡胶支座一类的问题。如果不需要模拟非常大的应变或进行一个复杂的,改变接触条件的问题,则应采用二次减缩积分单元(CAX8R,CPE8R,CPS8R,C3D20R)如果存在应力集中,则应在局部采用二次完全积分单元(CAX8,CPE8,CPS8,C3D20等)。对含有非常大的网格扭曲模拟(大应变分析),采用细网格划分的线性减缩积分单元(CAX4R,CPE4R,CPS4R,C3D8R等)对接触问题采用线性减缩积分单元或非协调元(CAX4I,CPE4I,CPS4I,C3D8I)的细网格划分。如果在模型中采用非协调元应使网格扭曲减至最小。三维情况应尽可能采用块状单元(六面体)。当几何形状复杂时,完全采用块体单元构造网格会很困难,因此可能有必要采用稧形和四面体单元,但尽量少用,并远离需要精确求解的区域。一些前处理程序包括网格划分方法,它们可用四面体单元构造任意形状的网格。只要采用二次四面体单元(C3D10),其结果对小位移问题应该是合理的。小结:在实体单元中所用的数学公式和积分阶数对分析的精度和花费有显著的影响;使用完全积分单元,尤其是一阶(线性)单元,容易形成自锁现象,正常情况不用;一阶减缩积分单元容易出现沙漏现象;充分的单元细化可减小这种问题;在分析中如有弯曲位移,且采用一阶减缩积分单元时,应在厚度方向至少用4个单元;沙漏现象在二阶减缩积分单元中较少见,一般问题应考虑应用这些单元;非协调单元的精度依赖于单元扭曲的量值;结果的数值精度依赖于所用的网格,应进行网格细化研究以确保该网格对问题提供了唯一的解答。但是应记住使用一个收敛网格不能保证计算结果与问题的实际行为相匹配:它还依赖于模型其他方面的近似化和理想化程度;通常只在想要得到精确结果的区域细划网格;
具有一些先进特点如子模型,它可以帮助对复杂模拟得到有用的结果。2.壳单元可以模拟有一维尺寸(厚度)远小于另外两维尺寸,且垂直于厚度方向的应力可以忽略结构。一般壳单元:S4R,S3R,SAX1,SAX2,SAX2T。对于薄壳和厚壳问题的应用均有效,且考虑了有限薄膜应变;薄壳单元:STRI3,STRI35,STRI65,S4R5,S8R5,S9R5,SAXA。强化了基尔霍夫条件,即:垂直于壳中截面的平面保持垂直于中截面;厚壳单元:S8R,S8RT。二阶四边形单元,在小应变和载荷使计算结果沿壳的跨度方向上平缓变化的情况下,比普通单元产生的结果更精确;对于给定的应用,判断是属于薄壳还是厚壳问题,一般:如果单一材料制造的各向同性壳体的厚度和跨度之比在1/20-1/10之间,认为是厚壳问题;如果比值小于1/30,则认为是薄壳问题;若介于1/30-1/20之间,则不能明确划分。由于横向剪切柔度在复合材料层合壳结构中作用显著,故比值(厚跨比)将远小于&薄&壳理论中采用的比值。具有高柔韧中间层的复合材料(&三明治&复合材料)有很低的横向剪切刚度并且几乎总是被用来模拟&厚&壳;横向剪切力和剪切应变存在于普通壳单元和厚壳单元中。对于三维单元,提供了可估计的横向剪切应力。计算这些应力时忽略了弯曲和扭转变形的耦合作用,并假定材料性质和弯曲力矩的空间梯度很小;壳单元可以使用每个单元的局部材料方向,各项异型材料的数据,如纤维增强复合材料,以及单元输出变量,如应力和应变,都按局部材料方向而定义。在大位移分析中,壳单元上的局部材料轴随着材料各积分点上的平均运动而转动;线性、有限薄膜应变、四边形壳单元(S4R)是较完备的而且适合于普通范围的应用;线性、有限薄膜应变、三角形壳单元(S3R)可作为通用的壳单元来应用。由于在单元内部近似为应变场,精细的网格划分可用于求解弯曲变形和高应变梯度;考虑到在复合材料层合壳模型中剪切柔度的影响,将采用&厚&壳单元(S4R,S3R,S8R)四边形或三角形的二次壳单元,用于一般的小变形薄壳是很有效的。它们对剪力自锁和薄膜锁死是不敏感的;在接触模拟中不用选用二阶三角形壳单元(STRI65),要采用9节点的四边形壳单元(S9R5);对于仅经历几何线性行为的非常大的模型,线性、薄壳单元(S4R5)一般将比通用壳单元花费更少;
ABAQUS一丢丢接触小技巧
1.请问aba分析中左上角那个显示的应力应变值值如何放大呢?Viewport-Viewport annotation options-legend2.创建3D解析刚体(拉伸壳)失败?
规定解析刚体只能包含小于180&的弧;如果用解析刚体,不要画弧长大于180&就可以,分段把弧画出来,解析刚体必须指定参考点(部件坐标)3.更改Abaqus中的尺寸精度,schetch中add4.如何显示动态分析中调节接触刚度Interaction-contact controls-creat-continue-edit contact controls-penalty stiffness scaling factor:1.55. 柱坐标系三个分量分别为径向,切向,和Z方向。用值来表示一个是径向距离R,一个是偏转角度,一个是z值。如果固定U1,就是这些点距离定义的坐标原点为定值,但是可以沿着半径固定大小的圆滑动,如果固定U2,那就是这些点的角度不会变化,但可以沿着半径方向移动,至于U3就更简单了。那么下面的UR1-3,对于solid单元是不存在的。 如果要探究Ur1-3在shell或者beam中的意义,只要在径向方向取出一个微元体就能弄明白了。
6. Orphan Mesh part与普通的part区别是什么?Orphan Mesh part是你从别的地方导进来的,或者利用abaqus生成的,只能编辑里面的节点,但part你能编辑的内容就比较多,而且Orphan Mesh part是由part生成的。7. Contact property options里的Normal Behavior在什么情况下使用?这一项就是说两者是一个实体不能重叠。也不能互相侵入。这个是切向行为,一个正向一个切向,如果只是设置了切向的力或者运动不产生正向的力应该无所谓。一般让两个面硬接触就可以。8.abaqus中一些变量的意思?在ABAQUS中,一般是把X轴当做1轴,Y轴当做2轴,Z轴当做3轴;那么:S11就是X轴向的应力,正值为拉应力,负值为压应力;S22就是Y轴向的应力,正值为拉应力,负值为压应力;S33就是Z轴向的应力,正值为拉应力,负值为压应力;S12就是在YZ平面上,沿Y向的剪力; S13就是在YZ平面上,沿Z向的剪力; S23就是在XZ平面上,沿Z向的剪力;由于剪力的对称性:S12=S21, S13=S31, S23=S32% H4 O* Q) F& T2 L, SMises应力是即第四强度理论,根据能量守恒原理,用于判断材料是否屈服的应力准则,即Mises准则,一般使用于判断延性比较好的材料,对于脆性材料,一般采用第一强度理论。9. Abaqus job默认的计算文件及结果都放在工作目录下,怎么才能使每个job放在各自建的工作目录下?(1)在file 里面set work directory(2) 你建立一个job,不要立刻点OK,在弹出的对话框里的general选项卡,好像是这个选项卡,我也记不得了,里面就有设置的10. Error in job Job-chilun092501: Detected lock file Job-chilun092501.lck. Please confirm that no other applications are attempting to write to the output database associated with this job before removing the lock file and resubmitting.Job Job-chilun092501 aborted due to errors. file Job-chilun092501.lck. 去把这个文件删了11. 约束的边界一个是面,一个是整个实体?
所有的约束其实都是作用在节点上的,要是约束面上的点,内部的点有可能发生相对位移。12.导入的实体有不精确的几何元素 ?方法:tools--geometry edit--part--convert to precise
ABAQUS 板单元
弯矩如何输出?
深基坑围护结果采用连续墙,用S4板单元模拟,关于弯矩与轴力的输出问题纠结多时,希望大家给予指点,多谢!
SUMMURY--模型的处理技巧
的多图层绘图
的默认一个视区仅仅绘出一个图形,譬如图,变形图,曲线图等,其实在里面存在一个类似于里面的图层的概念,对于每个当前视区里面的图形都可以建立一个图层,并且可以将多个图层合并在一个图形里面,称之为,譬如你可以在同一副图中,左边绘出图,右边绘出图等等,并且在里面的操作也是很简单的。
首先进入可视化模块,当然要先打开你的模型数据文件
第一步要先创建好你的图形,譬如变形图等等
进入里面的,点击,创建一个图层,现在在里出现了你创建的图层了
注意你创建的图层,可以看到在下面有个选择的标记,表示在视区里面你的图层是否可见,和里面是一样,取消则不可见表示是否是当前图层,有些操作只能对当前图层操作有效,同是你建立图层的名称,其他的属性值和你的模型数据库及图形的类型有关,一般不能改动的。
重复步就可以创建多个图层了
创建好之后就可以选择,则在视区显示出所有的可见的图层
什么是子结构
两者还是有点区别的,文后会谈到,子结构并不是里面的新东东,而是有限元里面的一个概念,所谓子结构就是将一组单元组合为一个单元称为超单元,注意是一个单元,这个单元和你用的其他任何一种类型的单元一样使用。
为什么要用子结构
哪些情况可以使用子结构
因为基本时弹性变形可以包括了很多的实体单元,可以大大提高效率再一个就是问题确实太大,只有采用子结构将问题分成很多块,计算出结果后再次采用子结构分块计算,一直到能对每块单独计算为止。
中子结构的特点及要注意的问题
在的版本中只有子结构这个概念没有超单元了,其区别就是子结构可以求得单元内部准确的解而超单元不行当你定义子结构的时候不要包含太多的单元,因为单元的刚度矩阵集成的时候会花掉太多的时间,可以用更多的含有较少单元的子结构代替。
在中子结构的用法
和定义一个子结构,然后你可以定义子结构的内部荷载,边界条件一旦你已经定义了子结构以后你就可以象利用一般的单元一样使用子结构了,譬如输出请求等等。因为内容太多只能另外的文章再述了,大家也可以直接看看手册,要注意的是,是不支持子结构的。  
最强大的当然是采用的方式,不过需要有深厚的有限元基础,一般人不推荐使用
采用场变量,不过功能相对简单
采用的命令将前面分析的结果传递到新的分析之中
什么是场变量
怎样使用场变量
定义场变量
你可以在中指定场变量的值,格式如下
=,=(场变量的编号)
(你定义的结点集),(场变量的值)
和,当你指定的场变量改变时,默认材料的参数是在增量步间线性变化的。
建立材料参数和场变量之间的联系
,在模块里面的材料参数一般都有,场变量都是从开始的,你也可以选择多个场变量。填入场变量的值和材料参数间的关系,譬如
文件里面键入:
的值,例如
不应该算是一个分析的技巧,而是一个常识,不过呢可能有很多朋友没有建过大型模型导致也用的较少,所以也介绍下。
可能包含多个,可是如果你的模型很大,可能会有这样一种情况,当你花了几天几夜,终于分析好的时候,你发现的边界条件设置的有问题,这对于你真是晴天霹雳,于是你只好重新来过,可是第二天你发现你的电脑,这时的你可能只能问上帝了,
就是将一个复杂的模型分析过程分成很多的阶段,甚至是一个一个阶段,你可以对每个阶段的结果进行检验,然后进入下一个阶段进行分析。
重启动需要那些文件
来说,,这些文件是用于重启动的,是
如何在一个分析中设置重启动来生成以上文件。
的用法,&其实很简单
-里面设置输出的频率,也就是。
技巧:因为文件包含了模型的几乎全部信息,所以非常大,你可以设置参数使后面的数据覆盖吊前面的数据,不过的话你也只能从最后一个增量步开始
文件里面加上就可以了中更简单,首先在-里面选择,指定前面分析的名和你想重启动的开始分析步和增量步就可以了,然后在里面指定重新创建的工作类型,,
的方法来改变边界条件,材料参数或者网格的密度等等。这些需要另外的技巧来实现。
名义应力&名义应变
是当前长度,&是原始长度,&为真实应变或对数应变。与真实应变对应的真实应力:&,为材料受力,是当前面积。
中必须用真实应力和真实应变定义塑性需要这些值并对应地在输入文件中解释这些数据。
的定义代入到真实应力的定义式中,得到:
,然后求自然对数,就得到了二者的关系:
选项定义了大部分金属的后屈服特性。用连接给定数据点的一系列直线来逼近材料光滑的应力-应变曲线。可以用任意多的数据点来逼近实际的材料性质所以,有可能非常逼真地模拟材料的真实性质。在选项中的数据将材料的真实屈服应力定义为真实塑性应变的函数。选项的第一个数据定义材料的初始屈服应力,因此,塑性应变值应该为零。
输入数据的示例
适用的输入格式。名义应力-应变曲线上的个点将成为选项中的数据。
因此,如果模拟的应变比较大,就一定要向提供正确的应力-应变数据。定义这种材料的输入数据格式在图中给出。
对于受力的大小受力的方式还有本构方程参数的选择对于模型是否收敛影响很大
中,由于其泊松比是,所以它对于单元的扰动不是很大。所以在考虑到经常出现单元节点被翻转过来的现象,可以调整泊松比的大小。
的,特别是材料呈现非线性的状态下,变形很大,就有必要对其进行重新划分网格,用来对其旧网格进行映射。这就要决定何时进行重新划分网格,这个就要看应变的增长幅度了,通过观察网格外形的变化曲线来决定是否要进行重新划分区域。
时,网格类型,单元数目等必须和原有的保持一致,这个对于的计算十分重要。但是对于刚体表面的没有这个必要的,单元数目可以减少,网格可以粗化,但是对于非刚体,一般将网格进行细化。
(非线性):
提供应力-应变数据时,一定要注意正确的给予赋值,在小应变的情况下,真实应变和名义应变之间的差别很小,不是很重要。
中存在一类杂交的单元族,还有一类缩减的单元存在,这些用于模拟超弹性材料的完全不可压缩特性的。但是线性减缩积分单元由于存在所谓的沙漏()的数值问题而过于柔软,所以似使得网格容易被扭曲,因而在小冲孔的蠕变模拟中会出现,因此最好选用其它的单元做分析,当然也可以加进行补充。数学描述和积分类型对实体单元的准确性都能产生显著的影响。
对于三维和轴对称单元不需要附加任何几何信息的,节点的坐标已经能够完整的定义单元的几何形状。而平面应力和平面应变单元则必须在数据行指定单元的厚度。
在模拟时检验出数值奇异性的时候,会将节点等问题信息打出来。一般模拟结果有奇异性时不可信的,必须要加约束。
还有值的大小的变化主要还是调起始的时间的步长这个其实步长可能要取到杨镇的曲线他的起始步长就需要很小的我用了但是不加损伤后来步长增加很快的没有什么东西了
的大小对方便地进行平面绘图很有意义。
建模思想与等专业软件相似,都是
的一种,草绘中对某些关键形状标以尺寸对以后方便的对进行修改很有用。
(面、轴、点)对建立复杂的有用!
可进行,的结果是将原的所有特性(此前已指定)全部继承下来,可以通过其中的一些来形成新的,在时,某一如果前后相关,则与之相关的都将被(如在基准面内做的,则删除基准时此也被删除),一旦将不能恢复,但如果只是想暂时不见它,可以从中它。
模块中使用的都是局部坐标系,而模型需要在模块中进行全局定位(此中为整体坐标系)。(这对于只有一个的模型来说没什么问题,但多个的模型需要用来进行整合),第一个进入中的的坐标系被默认为整体坐标系。
中,为防止第二个在建立进在视图中与第一个相叠,通常在创建第二个时打开选项
a summary--RP
以下情况设定参考点:1.一般的平面应变单元,如果Part是非刚性平面部件.
2.离散刚体和解析刚体,都需要指定一个参考点,所有的边界条件和荷载都要施加在这个参考点上.
3.为了查询方便,在质心定义参考点.
4.在Interaction模块中,使用参考点作为连接点.此时不可以使用datum作为连接点.可以在参考点加约束,例如是为了equation,&coupling,&和display&body&constraints所以设参考点主要是为了方便和分析用.并不是模型中的运动或受力情况都必须施加倒参考点才起作用.
不同model之间INSTANCE的链接问题(参考文献:manual)
Linking part instances between models
You can link part instances between models. Linking part instances allows instances and parts to be updated automatically when you modify the instance or part in the original model.In the Model Tree, select the part instances that you want to link (child instances) to part instances in another model. Click mouse button 3, select Link Instances, and specify the parent model and part instances to which you want to link each child instance.If you select all instances of a part to be linked, the part is also linked automatically. The part and its features, sets, and surfaces are updated using the parent part. Assembly-level features and sets and surfaces are not copied. Instances are updated using the parent instances and retain sets and surfaces defined on them.If you select only some of the instances of a part to be linked, a new part is created (with &LinkedCopy appended to the part name) before linking the instance and the new part to the parent model.Linked part instances and parts are not editable. The position of the linked child instance is solely determined from the position of the parent instance and cannot be updated.By default, linked part instances and parts are colored gray in the viewport. Icons are displayed in the Model Tree to indicate the linked status of parts and part instances and to indicate the linked and excluded status of part instances if the part instances are also excluded from the analysis, as shown in 。&Beam-1 is a linked part instance, and Beam-2 is a linked and excluded part instance.
&Model Tree icons indicating linked and excluded status of part instances.
1.关于阵列得到大量实体remove和add的实现
& & 一个实体通过阵列得到大量实体后,直接在inp中进行remove和add,实现起来既麻烦又容易出错。
& & &一个简便方法:在ASSEMBLY模块中利用&合并切割&选项,将其原有实体建立一个新实体,并将其建立新集合,从而通过*model change,type=element,remove/add实现。
2.关于错误和警告信息&&elements&have&missing&property&definitions&&原因分析
(1)可能是有些part你真的忘了赋予截面属性;
(2)也有可能是你对某些part赋予了不止一次的截面属性;回去修改一下,把多余的删掉就可以了;
(3)在mesh模块里,赋予part单元类型时,可能单元类型给错了,回去查看一下,单元类型。
& & & & 比如说,不要把实体单元,壳单元,梁单元什么的给定义混了。特别是有些时候,建模时梁柱单元你采用的solid单元可能会给赋予beam单元的特性;或者钢筋本来打算是truss单元,给定义成beam单元了;或者,钢筋层Rebar layer应该赋予surface单元的,你给定义成shell单元了。
(4)最后一种情况,可能是,你本来都定义的很正确,后来重新修改了part了.
&&&&&& 比如做了 partition处理了什么的,part后面的有关的比如property模块或者mesh模块里的部分定义或属性就失效了,需要重新检查符合定义&
Excessive distortion at a total of 5 integration points in solid (continuum) elements
your case is very typical in contact problems, especially when the system is getting unstable at some points during loading or unloading. Unstable or sometimes buckling may cause elements distorted severely and sigularity sometimes occured because of snap through (buckled). There is many ways to make it converge. However, the solution is different from case to case and it is up to you to choose the most suitable method. Here I give some suggestions for you reference1. If the mesh of the master surface in the contact pair is relative coarse, use smooth=n ( 0&n&0.5) in your contact pair definition. This can smooth you analysis and improve the convergence conditionu*2. use Stabilization in you step definition. This works for most contact problems with convergence issue. However, you must verified the induced artificial energy by stabilization is insignificant after analysis. It is up to you to determine the tolerance. Similar, you can just use friction to stable your model instead of stablization3. For some case, tune the initia increment size, maximum increment size will also help and most time is the first choice when you encounter convergence issue.e ^@pz B _2Oq&4. Try to smooth your step definition, avoid any abrupt transition5. Modify the default displacement and rotation tolerance (bad idea)$A D1CH@$]M0p&6. The last choice is to add additionla BC, which is really a bad choice. but if your system is bulcked, it may be your only choice.
X&but if your system is bulcked, it may be your only choic
ABAQUS基坑开挖模拟小组欢迎列为加入
列为站友,大家都为了一个目的走到了一起。由于小站的局限性,更为了方便以后更好的学习沟通,本人建了一个小组--ABAQUS基坑开挖模拟,欢迎感兴趣的各位同仁的加入。大家一起学习中交流,交流中学习。相关的信息不再本站公布。
困惑:地连墙与土体接触模拟问题
关于基坑开挖地连墙支护模型的建立,本人做了如下设想:在建模的时候,可否把土体其中的一部分,分区出来赋予地墙的材料属性,让其发挥地墙的作用;但是,在沿着这思路做到接触模块时问题出现了,接触面不能定义,即,分区得到表面不同于实体之间或不同part之间的表面,而实际上,分区后的结果,他们仍是同一个part,分区的结果只是让分析问题变得 方便,以上是本人理解。那么问题来了:这样做,如何才能获取自己想要的surface?请各位高手给予解答,不明白的地方一起交流误区:分区针对两个方面做了工作:一个是边,另一个是面。并且可以对二者进行任意的编辑。该问题解决思路:挖洞法。即建立不同的part,让其待在该待的位置,赋予该有的属性。挖洞--呈现出surface,就可以defination.& & & & &&
接触模块问题分析
概念理解:
接触:两个实体之间或一个装配件的两个区域之间在空间位置上是互相接触的,需要用模块中的主菜单来定义这种接触关系。相互作用与分析步有重要关系
约束存在于和三个模块中,但有不同的概念,发挥着不同作用。
ASSEMBLY:&constraint作用是定义各个实体之间的相互位置关系,从而确定他们在装配件中的初始位置
LOAD:&BC作用是定义边界条件,消除模型的刚体位移。
INTERACTION:&约束作用是定义模型各部分自由度之间的约束关系
Problem:在模块中约束与相互作用之间的关系是怎样的,各自发挥着什么作用?
和单元,这可能是你收敛问题的主要原因。如果需要得到应力,可以使用在所关心的部位要让单元角度尽量接近度,如果只关心应变和位移,可以使用几何形状复杂时,可以使用。
应该是材料较软,网格较细的面。
位置误差限度,此会认为两个面没有接触:
时也应该设定类似的
文件中出现,又定义了出现过约束。解决方法是在选择或的时,将类型设为然后选择区域时不要包含这一圈节点(我附上的文件中没有做这样的修改)。
或你的第一个分析步中;如果是后来才开始接触的,就定义在后面的分析步中。边界条件也是这样。
设了,意思是次迭代不收敛时,才减小时间增量步(默认的值是)文件中看到和的数目不断减小(即迭代的趋势是收敛的),但次迭代仍不足以完全达到收敛,就可以用来增大允许的迭代次数。
中的可改为
度的圆弧应该划分个单元,适当少一些可能也行。,还是太小,在后处理时可以看到,接触面之间的距离大于。设置大一些没关系。
说明所在的实体在方向上模块,菜单选选节点,设为出现了刚体位移的自由度所在的节点在弹簧方向的位移乘以,就是弹簧所分担的载荷,它应该远远小于在此方向上的外载荷。设为
中对于主从面选择的硬性规定
)只能是从面,也只能用在点面接触中
)的壳比小的块要软)
)刚度和网格密度都差不多,面对选择不太明确。
中,处接触,则应该建立五个接触对,而不应该将处面建立成一个主面,处面建立一个从面,这样做的话几乎不能收敛,这一点在接触较多的实例中特别重要。
删除不必要的细节
)。这样得到的模型会比实际结构刚硬。位置误差限度设为将调整其初始坐标,使其与主面的距离为。注意不要将值设太大,以免由于调整从面节点位置,而造成较差的单元形状。中模拟螺钉预紧力的两种方式:、施加螺栓载荷();、定义过盈接触()。)、指定预紧力。、调整螺钉长度。、保持螺钉当前长度。,在后几步用。含义:在该分析步的开始,去除螺钉的预紧力,让螺钉保持上一步结束时的长度。在该步分析结束后,如果有其他外载荷,螺钉长度会发生变化。)。;允许的过盈量,在后面输入一个微小的过盈量注意不要忽略负号,负号表示过盈量,正值表示间隙量。默认的幅值曲线,会在分析步开始施加全部的过盈量,然后使其逐渐减少,到分析步结束时过盈量将值。这样在后处理中会看到,在分析步结束时模型没有过盈接触,接触面上的接触压强为,这样的结果是不对的。因此,不能使用默认的幅值曲。)线性减缩积分单元和非协调单元都适合于接触分析,二者得到的位移结果很相近。使用单元可以大大缩短计算时间,但得到的节点应力结果较差。)如果接触属性为硬接触,则不能使用六面体二次单元(和)以及四面体二次单元(),应该尽量使用六面体一阶单元。有时可用单元(六面体非协调模式单元)。结果。)使用修正的四面体二次单元计算时间也大大增加。但如果模型的几何形状复杂,无法使用六面体单元网格,可以使用单元进行接触分析。)采用六面体线性完全积分单元或四面体线性单元得到的分析结果都很差,因此尽量不要在模型中使用这两种单元。
abaqus在基坑工程中使用小结
本人在使用abaqus解决基坑支护问题的过程中,得到了版上aba_aba,以及ustc的life大侠等人的帮助,写些自己使用abaqus的一些感受吧,(其实大多数东西都是从版上得到的相关参考)希望对其他新手能有所帮助。
**首先是建模方式
对于初学者比较好掌握的是CAE界面操作方式。但是由于ABAQUS的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的,CAE模块推出比较晚,所以功能还不是很完全,对于CAE和INP交互操作需要注意几点:
1、一些功能只能通过编辑INP输入文件来实现,比如模拟开挖建造时需要用到杀死或者激活单元的语句model&change,此时需要直接在CAE下编辑关键字,或者生成INP文件后通过记事本等工具打开INP文件后加入关键字。
2、CAE对于INP输入文件中的一些关键字不支持,如果在CAE下编辑,则系统会给出不支持关键字的提示。对于这样的情况则只能通过文本编辑工具打开INP来操作。
3、对INP输入文件进行编辑的方式能支持所有关键字功能,因此应用更加广泛。在许多情况下都需要对INP文件进行操作。
**然后是初始应力场的施加。
土工有限元分析中初始应力场的施加是个关键。在ABAQUS中,施加初始应力场很方便,可以使用以下语句来完成。
initial&conditions,type=stress,geostatic
可以有两种实现的办法:
1、如果地表水平,且初始应力就是自重应力时,可以在数据行中按照如下顺序填写数据
施加初始应力的集合,应力值1,应力值1对应的坐标值1,应力值2,应力值1对应的坐标值2,x方向侧压力系数,y方向侧压力系数(在二维问题中可以省略)
这样的顺序定义初始应力实际上默认了初始应力就是自重应力,只需要给定集合中2点的应力值及其对应的坐标值,其他部位的应力值就可以通过1,2两点的连线采用差值来得到,而水平向的地应力则乘一个侧压力系数得到。(这些内容在abaqus手册中都有)
2、采用input文件的方式,即先通过计算一个重力荷载作用下没有初始应力的模型而得到各点的应力值,然后将这些值导入到新的模型中,在*initial&conditions,type=stress,后面加入input=XXX.XXX,让模型接受存有初始应力值的input文件而施加。这样的方法通用性非常强,但是比1稍微复杂些,具体可以见相关手册。
另外,对于施加初始应力,对于二维的情况,系统默认地应力方向为Y方向,对于三维情况,默认为Z方向,这一点在初学者中容易弄错。
cL-a"~`dN*n**模拟开挖建造
ABAQUS中模拟开挖建造通过关键字model&change,type=element来实现,如果是杀死单元则在后面加上remove,如果激活单元则加上add。
事先需要将需要杀死或激活的土体单元定义为一个集合set。整个应用格式如下:
*Model&change,type=element,remove
Set&name1,set&name2
其意义如下:首先Model&change说明是模型发生变化,后面是种类,因为除了杀死激活单元外,还常用到杀死激活接触对(type=contact),此处需要指明是杀死激活单元导致的模型变化,后面remove表示杀死单元。重启一行写出需要杀死激活的单元集合列表。
在模拟建造过程中,通常一个单元的材料属性会发生变化,比如土钉支护中面层处单元,在没有开挖时是土体材料,当开挖建造之后就变成了面层的属性了。在ABAQUS中模拟材料属性随开挖步进行可以使用场量*Field关键字来实现。具体过程如下:首先是材料定义上要指定材料性质随着场变量而变化,如下面语句中,定义弹性时,利用dependencies=1表示材料根据1个场变量变化而变化,在接下来的属性数据行中每行后面的数字1,2表示了该行属性对应的这个场变量的值,如第一行的弹性模量和泊松比值是场变量为1的值,而第二行的弹性模量和泊松比值是场变量为2的值。
*Elastic,&dependencies=1
&&&4e+07,&0.35,&,&&&1.
&1.5e+10,&&0.2,&,&&&2.
接下来就是在每个分析步中利用*field,variable=1这样语句指定分析步中使用的场变量数量,本例中值为1个场变量。接下来的数据行则是表示使用场变量的集合名称及其在该分析步中的场变量值。如果这个值是1,根据在定义材料时的场变量定义,值为1时对应于材料属性第一行值,这样就实现了材料属性随分析步变化的功能。
**模拟地连墙与土的接触ABAQUS中对于接触的模拟可以通过定义接触对来实现。系统可以允许面对面、点对面的接触等多种接触形式。在模拟开挖过程中,开挖土体与墙体的接触属性会丧失,根据经验,最好能将接触按照开挖步骤划分为许多对接触对(所谓的细化),根据开挖的进行,将接触对先杀死,这样系统比较容易找到准确的接触状态,使接触模拟顺利进行。模拟接触时,定义接触对要分清主控面和受控面。主控面和受控面的选择一般遵循以下原则:一、材质较软的为受控面,材质较硬的为主控面。二、网格较密的为受控面,网格稀疏的为主控面。应用到网格划分的时候就要先根据材质的相对软硬程度确定主控面,以便在网格划分中按照网格疏密关系正确划分网格。主控面和受控面定义一定要正确,这是影响接触模拟的关键。如果一个节点上同时定义了两个接触面,或者同时定义了一个接触面和边界条件,系统则会产生过约束(over&constraint)的提示,很容易影响到接触的模拟。
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