发布时间 : 星期六 文章Abaqus 使用中的一些经验 - 图文更新完毕开始阅读9d918afb04a1b0717fd5dd86
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定义初始应力状态
*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC rock,0,0, -1.909E6,-86.2,0.5 然后在STEP1中施加荷载，（重力） 在STEP2中，用DEBOND想裂开， 可是计算结果中显示，DEBOND不起作用 怎么也分不开，
我定义FRACTURE准则，应力很小为0，是想 让计算在第2步开始就分开，然后施加荷载 下面是我的定义：
*DEBOND,SLAVE=RIGTSURF,MASTER=rightrock,
TIME INCREMENT=.0000001,FREQUENCY=2,OUTPUT=BOTH 0.0 , 1.0 0.0000001, 0.0
*FRACTURE CRITERION,TYPE=CRITICAL STRESS,TOLERANCE=0.001, DISTANCE=0.1,SYMMETRY 0,0
我的问题出在哪里拉？
三十三、〖原创+转贴〗ABAQUS和DIANA关于混凝土本构模型的讨论(待续)
最近正在做一些钢筋混凝土的算例,有了些体会和感想,整好Simwe上有朋友提起,遂写出来与大家探讨.不对之处,还望请熟悉DIANA不要见笑并多多指教,谢谢 因Simwe好像最近只有注册后方能浏览???故在此贴出. zftj wrote:
由于钢筋的存在，通常混凝土开裂后，刚度不会马上失去，有一个软化的过程，通常国内叫拉伸强化(tension stiffening)。ABAQUS中有两个办法模拟这个过程，一是基于应变的，一个是基于位移的。 基于应变的例子如下： *Tension Stiffening 1., 0. 0., 0.002
其中数字意义可见keyword manual，有一点值得注意是，如何确定应变多少时候，强度完全丧失。个人觉得一个原则是，这个应变至少要小于混凝土中rebar的屈服应变，否则就不现实了（ASCE Structural Engineering 上一篇文章竟然把这个值设成 0.1）。值得注意的是，这个值设小的话，分析很难收敛。基于位移的方法，实际上是一个断裂释放的能量的概念。在abaqus中只有线性软化的模型。在diana中软化模型就多了，好几种。通过释放能量的值，很容易算出critical length。用这个critical length去除单元的特征长度，就可以得到critical strain了。但是如果确定这个能量？ABAQUS中只给了个通常的值。在DIANA manual (http://eng.snu.ac.kr/down/on-line-documents/diana/) Material library中的17.2.8 Basic Material Parameters via Code Regulations 介绍了欧洲规范提供的计算断裂释放能量的方法，值得参考。
最近我也在研究这个问题.实际上，*Tension Stiffening对于素混凝土结构也是存在的,只是其影响不如钢筋混凝土结构这麽大和这麽明显.通过对Data Line插值,ABAQUS实际上可以引入任何形式的Tension Stiffening.正如你所说,在Diana中,critical strain的确定与抗拉断裂能Gf有关.然而,Gf如何获得是个问题,钢筋混凝土和混凝土的Gf是不一样的,而且,一旦确定了抗拉断裂能Gf,在ABAQUS中同样可以确定critical strain的大小,其方法和DIANA中是完全一致的.事实上,这种方法都源于Hillerberg 1976年那篇著名的文章,Crisfield也对此问题进行了详细的研究.在ABAQUS中提供了三种混凝土本构模型, 其中Smeared crack model能够同时模拟混凝土受拉和受压控制的混凝土结构, 而Cracking model则不考虑混凝土的受压非线性, damaged plasticity的用途较广,但参
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数较多. Diana中提供的混凝土本构模型相对较多,毕竟这是它的看家本领.它的Multi-directional fixed crack和ABAQUS中的Smeared crack model和Cracking model基本类似,只是在受拉方面提供了更多的Tension Stiffening选项,同样,在受压方面,则提供了不考虑非线性,理想屈服,Von-Mises塑性,Mohr-Column塑性和Drucker-Prager塑性等,而ABAQUS的Smeared crack model则只提供了Mohr-Column塑性,但是众所周知,对于混凝土受压而言,一般也只适合采用Mohr-Column塑性(Drucker-Prager是Mohr-Column的光滑近似),因此,在此模型上,二者基本上是等同的,当然,可能Diana的收敛性可能会稍好一些,目前还在继续考察中.
另外,Diana中还提供了所谓的Total strain based crack model,包括Rotating,Fixed, Nonorthgoner等,这些实际上都是所谓的非线性弹性模型,目前似乎还无法像ABAQUS中的damaged plasticity哪样能够考虑卸载以后的不可恢复变形, 尤其是Rotating模型实际上就是加拿大多伦多大学的Vecchio提出的MCFT模型,我曾对此模型做过相当长一段时间的关注.总体来说,DIANA中的混凝土模型选项较多,而ABAQUS中的混凝土模型则比较注重其适用性.我曾经计算过一个钢筋混凝土简支梁的算例,在同样的参数取值下,二者的计算结果是非常接近的.然而,除了采用Total strain based crack model的模型由于不涉及到塑性求解其收敛性是可以保证的,似乎DIANA中Smeared crack model的数值收敛性较ABAQUS稍好,ABAQUS计算经常会出现所谓的Plasticity/Creep算法不收敛的警告导致计算不收敛,其具体原因是由于参数取值不合理还是算法的问题,目前还需要进一步确认.另外,二者都可通过User Subroutine对混凝土的本构模型进行方便的扩充,其过程也是类似的,似乎只是变量名称不同而已??
三十四、ABAQUS中的初始地应力能否从外部文件输入[续]
我看ABAQUS的帮助里，初始地应力好像是通过给定两点的高程，及相应的z方向应力值、水平方向应力系数来计算单元集的初始地应力，这样对于地面不是水平的怎么办？能不能通过外部文件给单元赋初始地应力
可以试着*initial conditions,type=stress（即不用geostatic参数）每个单元所有的应力分量值。不过我们以前处理地面非水平的时候都是先用有限元计算一次
ABAQUS 应 力 是 各 GAUSS 点 的 ， 如 何 得 到 各 结 点 的 应 力 值 ? 可能用插值的方法得到吧？参考一下手册。 后处理有输出结点应力应变,仔细看一下就找到了 三十五、ABAQUS中加钢筋的问题
我想在一个槽型的混凝土截面梁中加入钢筋。在关于定义rebar的帮助中讲solid的构件中可以加入单根的钢筋，要用到rebar option，但这个rebar option我不知道在哪里能找到。哪位高手指点一下吧。或者怎样用其它的方法加单根的钢筋？ 呵呵，你可以使用truss单元定义一根钢筋，然后使用embedded element 放入solid单元中
The preferred method for defining rebar in solids is to embed reinforced surface or membrane elements in “host” solid elements using the *EMBEDDED ELEMENT option. This section describes an alternative method of defining rebar in shell, membrane, and continuum elements as an element property using the *REBAR option. This method is more cumbersome than the method described in “Defining reinforcement,” Section 2.2.3, and does not allow visualization of the rebar and rebar results in ABAQUS /CAE。
这是用户手册的建议做法，也说要用embed，我想定义成truss可能会简单一些，你平时都是这样作的吗？这个方法很有效，不知精度如何。我马上试一下。谢谢了！
三十六、讨论：岩土中锚杆的做法
有几天没上来了。这些天一直在尝试做岩土中的锚杆，包括系统锚杆和预应力锚杆。系统锚杆还好说，可直接在模型里用杆单元做，而且embedded就行。而且本人感觉结果还差强人意。可预应力就不好做了，我试过也用杆单元，然后在一端（自由端）加预应力，但这样得出的结果总不令人满意。希望大家能互相讨论一下。 是否要利用接触方法来解决预应力锚杆与周围土体的作用
我觉得用摩擦接触可以吧。我准备用abaqus模拟土钉边坡，跟这个类似，不过模型还没建好，刚开始，过来学习一下！ 三十七、怎样对一个PART的不同部分赋予材料属性？ 最近搞细观应力分析，突然发现一个问题：
我在PART里建了一个二维的正方形，并将其PARTITION成两个相等的部分，那么怎样将这两个部分赋予不同的弹性模量和泊松比。请高人回答！！
建立两个材料属性和相应的截面属性不行么？
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建立SET应该可以!
对两个部分建立两个set,分别赋予不同的材料属性，小弟试过，可以
对于tolly8210的问题，如果你的几何体是在cae中建立的，言外之意就是你的mesh是abaqus的native mesh的话，那么就不能直接选取单元建立set，你只好partition出你要看的内部的那部分。或者将你的mesh变成orphan mesh，具体做法就是在mesh module中生成meshed part，这样通过display group功能你就可以选择内部的单元了。这里同时也请大家注意这几个词在abaqus中的含义：meshed part, orphan mesh, native part，具体查证请大家在cae manual中搜索以上关键词。分清楚这些的意义在于abaqus对native part和orphan mesh的处理是不同的。
IMPORT你的.INP文件AAA.INP后，用DISPLAY的功能显示你所关心的部分，定义SET，导出.INP，生成BBB.INP将定义的SET拷到AAA.INP中。
用parition就可以实现的在cae里面就可以实现的我做过这个的 偶的做法是，
建好模型后，（可以不赋予材料）导出.INP文件，再用IMPORT->MODEL的办法，引入后，将不同材料的单元设置成不同的SET，再将.INP文件导出来，手动修改.INP，对其赋予不同的材料。实践表明，很有效。可能过程有点麻烦，但用此法偶已成功解决建立无界元的问题。
三十八、关于CAE建模的3个问题： [精华]
1. 是不是有一些功能CAE真的实现不了，只能在input里更改？例如接触分析里的*clearance; smooth.
2. 我想计算一条完整的柱的荷载-变形曲线，想前面加荷载，下降段加位移，是否一定要在加荷载迭代不过去的时候被迫中断后，再restart一下,用很小的位移步继续分析？——怎样有效地计算承载力？
3.可否建立节点的set?为什么set的时候直接默认了是geometry,以至于我无法选上节点，建立节点集合？？ 请多多指教！ 一点浅见：
cae确实只能实现有限的功能，这些功能限制可以在手册里查到（表格形式给出）。载荷可以以力或者位移方式给出，在step里根据计算过程一步步加载。位移加载节约资源，比较容易收敛。承载力可以用求\force\的方法， 在output requirement 里选上这个选项即可，reaction force 可能以node force 给出，只需要将某个面上所有节点反力加起来，就是该面的反作用力。abaqus/cae里的后处理，可以实现将你所想要的node set 任意编辑选出，组成显示。这时候，如果你想将挑选出的node set 编组，到input 文件里添上一句指令，node set， followed with 相应的nodes 编号就可以了。 “cae确实只能实现有限的功能，这些功能限制可以在手册里查到（表格形式给出）。 ”找了好久没找到，能告知具体位置么？检索词也成！！
Abaqus/cae user's manual (electronic file) \
求教各位大侠，用CAE如何实现梁对板的偏移来模拟那种带加劲肋的板？同样的问题，用REBAR可以实现么？还有，要施加预应力，ABAQUS如何实现的？总之，两个问题“如何较简单的描述带加劲肋的板？”\如何施加预应力？“恳请诸位大侠拔刀相助！！！小弟先行谢过 三十九、混凝土材料特性
本人最近在做有关混凝土的非线性分析，但不知道混凝土材料特性在ABAQUS6.4版的CAE中如何输入？如有哪位高人知道，还望告知，最好能给我一个这方面的例子。不甚感激。
学abaqus最好脱离CAE.中肯的建议.具体混凝土在CAE里如何设定,没试过,但应该可以的.
ABAQUS提供了三种混凝土材料本构模型，详细见ABAQUS Analysis User's Manual 11.5 Concrete 相关描述，CAE中均可直接操作。至于和钢筋一起建模，在CAE中使用要用Embeded Elements(ABAQUS Analysis User's Manual 20.4 Embedded elements“Embedded elements,” Section 20.4.1). Example Manual和Benchmark Manual中有相关例题,自己看吧.在INP中则参考*Rebar和*Rebar Layer 四十、两个part之间的粘结
我正在做钢筋混凝土的分析，混凝土part划分为实体单元，钢筋part划分为truss单元（rebar太麻烦了），通过instance translate and rotate把钢筋part instance放在混凝土part instance里，可是mesh后为什么钢筋和混凝土没有接到一起，或者还需要什么操作把它们接在一起？印象中其他有限元软件如ansys、adina等只需要两个节点坐标一样就可以了？或者两种不同类型单元的粘结需要其他操作？请指教，谢谢！
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paty之间需要进行asembly的操作吧
还要进行INTERRACTION部分的操作. 在ASSEMBLY中只是位置在一起, 两部分还是没有什么联系, 楼上的，在Interaction里面具体是怎么操作的呢？说具体的好不好啊？ 用INTERACTION中Embedded region 好像可以，可参考帮助文件。 四十一、使用abaqus进行三维地下厂房开挖模拟，有兴趣者请留言！
我正在使用abaqus进行三维地下厂房的开挖模拟，使用joint merterial，drucker-prager模型，模拟开挖以及喷射混凝土变形，有兴趣者请留言
先谢谢了！使用joint material主要是模拟岩石材料的节理（由赤平投影定），使用drucker-prager模型进行弹塑性分析，使用model change模型开挖和混凝土喷射！cafe兄，changqing兄对我建议向你请教：1、能否使用pre-tension 模拟预应力锚杆，对于pre-tension 俺不熟悉，你能否举个简单例子？2、对于断层的模拟有什么较好的方法？谢谢！
使用pre-tension可以模拟预应力锚杆,你可以参考Examples中的manifold这个例子。对于断层的模拟又有很多模式。这要看你的具体要求,另外你是否考虑多条断裂,是否考虑地下水的耦合。这对计算设计有很大影响。个人建议你最好先使用M-C准则算算看。
呵呵，谢谢cafe兄指点！需要模拟的断层不需要考虑水的作用，是一水平断层，没有其它小断层。断层中有方解石脉充填，是否需要用接触来模拟？有什么更好的模拟？请cafe兄指点！
的断层可以使用Interface单元,方解石脉充填带如果不厚的话,可以引入弹簧垫或者直接导入goodman单元来模拟,如果比较后,可以试试节理单元或者使用弱化材料模式。总之,你这个问题的关键不在断层,在充填带的处理上,你可以多做几个模式计算后看结果那个跟实验验证结果接近。 ABAQUS中没有goodman单元,但是可以定制出来。 四十二、在abaqus中如何将几个part merge在一起?
在abaqus中如何将几个part merge在一起呢？ part merge是想做啥？
assembly里, creat instance, （instance就象是part的照片）再把instance之间结合就可以得到你的model了。 将几个part merge在一起，是为了模拟一个体的不同部分具有不同的材料性质！
据我看，还要设成几个part,然后在不同part之间运用*tie，*equation等保证边界变形统一，不能象在ansys里那样有共同边界就自然变形一致了！！
四十三、[讨论]地下隧洞开挖及衬砌计算的一个小疑问 Abaqus Example
1.1.10 Stress-free element reactivation是一个简单的开挖地下隧洞的例子，根据文中叙述： set NLGEOM=no（缺省）时，开挖衬砌后衬砌单元内应力很小； set NLGEOM=yes时，衬砌单元刚加上时有kpa级的应力；但是两种情况最后的计算结果(完全释放开挖荷载)却相差不多！那么实际计算时NLGEOM参数应该如何设置呢？
另外，用marc的单元死活模拟开挖计算了一个实际工程的例子，岩石和混凝土均为弹性材料刚激活的衬砌单元中总是会出现10kpa级的应力，虽然不影响结果，但是同样的模型用abaqus做，刚激活衬砌单元里的应力却很小很小，跟想象的实际情况差不多吧实在想不通为什么会这样？请有经验的网友们帮我分析分析吧。
我想会不会是这样：你得衬砌单元是在开挖之后加上去得吗？若是，那当然应力很小了
用ABAQUS模拟应力释放,没做过,一般有限元程序这点很难处理好.不知ABAQUS可以通过应力释放模拟及时支护还是适时支护,因为,没用过程,也不知是否可以直接加初始应力,若谁知,请讲
刚激活的衬砌单元中总是会出现10kpa级的应力，虽然不影响结果，但是同样的模型用abaqus做，刚激活衬砌单元里的应力却很小很小，跟想象的实际情况差不多吧实在想不通为什么会这样？这个是对的，因为做试验也是很小，但是如果想取较高的可靠度，那么就应该再继续增加材料的强度哦 四十四、abaqus的接触问题
在一个接触问题中，.msg给出一堆诸如以下的警告：
***warning:Contact surface assembly_surf-4 and assembly_surf-3 node number 1225 instance part-7-1 is overclosed by 0.33824 which is too severe--cutback will result.You may want to change the value of hcrit(0.33138) on the *contact pair option.
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