abaqus在基坑工程中使用小結(jié)復(fù)習(xí)課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。abaqus在基坑工程中使用小結(jié)-abaqus在基坑工程中使用小結(jié)本人在使用abaqus解決基坑支護(hù)問題的過程中，得到了版上aba_aba，以及ustc的life大俠等人的幫助，寫些自己使用abaqus的一些感受吧，（其實(shí)大多數(shù)東西都是從版上得到的相關(guān)參考）希望對(duì)其他新手能有所幫助。ijx+e4M|x0u仿真分析,有限元,模擬,計(jì)算,力學(xué),航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM*首先是建

2、模方式。仿真分析,有限元,模擬,計(jì)算,力學(xué),航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent;LZQp#O;X.對(duì)于初學(xué)者比較好掌握的是CAE界面操作方式。但是由于ABAQUS的CAE模塊和輸入文件兩種建模方式是由兩家不同的公司研制的，CAE模塊推出比較晚，所以功能還不是很完全，對(duì)于CAE和INP交互操作需要注意幾點(diǎn)：+q!XK)F4vYSimWe仿真論壇1、一些功能只能通過編輯INP輸入文件來實(shí)現(xiàn)，比如模擬開挖建造時(shí)需要用到殺死或者激活單元的語句modelchange，此時(shí)需要直接在CAE下編輯關(guān)鍵字，或者生成INP

3、文件后通過記事本等工具打開INP文件后加入關(guān)鍵字。B)h(I?K9W&Mg2、CAE對(duì)于INP輸入文件中的一些關(guān)鍵字不支持，如果在CAE下編輯，則系統(tǒng)會(huì)給出不支持關(guān)鍵字的提示。對(duì)于這樣的情況則只能通過文本編輯工具打開INP來操作。OC*RbSk$x_|S|仿真|設(shè)計(jì)|有限元|虛擬儀器3、對(duì)INP輸入文件進(jìn)行編輯的方式能支持所有關(guān)鍵字功能，因此應(yīng)用更加廣泛。在許多情況下都需要對(duì)INP文件進(jìn)行操作。Kze14o|S|仿真|設(shè)計(jì)|有限元|虛擬儀器*然后是初始應(yīng)力場的施加。xY$|0e+rnV|S|仿真|設(shè)計(jì)|有限元|虛擬儀器土工有限元分析中初始應(yīng)力場的施加是個(gè)關(guān)鍵。在ABAQUS中，施加初始應(yīng)力場很

4、方便，可以使用以下語句來完成。6rLs,nuOMinitialconditions,type=stress,geostaticKc%P9MI-P.%t,L可以有兩種實(shí)現(xiàn)的辦法：SV4Qq仿真分析,有限元,模擬,計(jì)算,力學(xué),航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent1、如果地表水平，且初始應(yīng)力就是自重應(yīng)力時(shí)，可以在數(shù)據(jù)行中按照如下順序填寫數(shù)據(jù)SimWe仿真論壇i(s3Eo施加初始應(yīng)力的集合，應(yīng)力值1，應(yīng)力值1對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值1，應(yīng)力值2，應(yīng)力值1對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值2，x方向側(cè)壓力系數(shù)，y方向側(cè)壓力系數(shù)（在二維問題中可以省略）

5、SimWe仿真論壇$|iF;tO%v#k0EiIg0y這樣的順序定義初始應(yīng)力實(shí)際上默認(rèn)了初始應(yīng)力就是自重應(yīng)力，只需要給定集合中2點(diǎn)的應(yīng)力值及其對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，其他部位的應(yīng)力值就可以通過1，2兩點(diǎn)的連線采用差值來得到，而水平向的地應(yīng)力則乘一個(gè)側(cè)壓力系數(shù)得到。（這些內(nèi)容在abaqus手冊中都有）SimWe仿真論壇u?2xQyU2、采用input文件的方式，即先通過計(jì)算一個(gè)重力荷載作用下沒有初始應(yīng)力的模型而得到各點(diǎn)的應(yīng)力值，然后將這些值導(dǎo)入到新的模型中，在*initialconditions,type=stress,后面加入input=XXX.XXX，讓模型接受存有初始應(yīng)力值的input文件而施加。這

6、樣的方法通用性非常強(qiáng)，但是比1稍微復(fù)雜些，具體可以見相關(guān)手冊。YE9TPiP另外，對(duì)于施加初始應(yīng)力，對(duì)于二維的情況，系統(tǒng)默認(rèn)地應(yīng)力方向?yàn)閅方向，對(duì)于三維情況，默認(rèn)為Z方向，這一點(diǎn)在初學(xué)者中容易弄錯(cuò)。cL-adN*n*模擬開挖建造仿真分析,有限元,模擬,計(jì)算,力學(xué),航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM?LKvEOABAQUS中模擬開挖建造通過關(guān)鍵字modelchange,type=element來實(shí)現(xiàn)，如果是殺死單元?jiǎng)t在后面加上remove,如果激活單元?jiǎng)t加上add。#BuD+

7、by(kX7gZ|S|仿真|設(shè)計(jì)|有限元|虛擬儀器事先需要將需要?dú)⑺阑蚣せ畹耐馏w單元定義為一個(gè)集合set。整個(gè)應(yīng)用格式如下：SimWe仿真論壇0mC+?%K:M:Z*Modelchange,type=element,removeSimWe仿真論壇m!n+tSetname1，setname2*X?&GZ其意義如下：首先Modelchange說明是模型發(fā)生變化，后面是種類，因?yàn)槌藲⑺兰せ顔卧?，還常用到殺死激活接觸對(duì)(type=contact)，此處需要指明是殺死激活單元導(dǎo)致的模型變化，后面remove表示殺死單元。重啟一行寫出需要?dú)⑺兰せ畹膯卧狭斜怼.0Y4u5t)Z在模擬建造過程中，通

8、常一個(gè)單元的材料屬性會(huì)發(fā)生變化，比如土釘支護(hù)中面層處單元，在沒有開挖時(shí)是土體材料，當(dāng)開挖建造之后就變成了面層的屬性了。在ABAQUS中模擬材料屬性隨開挖步進(jìn)行可以使用場量*Field關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)。具體過程如下：首先是材料定義上要指定材料性質(zhì)隨著場變量而變化，如下面語句中，定義彈性時(shí)，利用dependencies=1表示材料根據(jù)1個(gè)場變量變化而變化，在接下來的屬性數(shù)據(jù)行中每行后面的數(shù)字1，2表示了該行屬性對(duì)應(yīng)的這個(gè)場變量的值，如第一行的彈性模量和泊松比值是場變量為1的值，而第二行的彈性模量和泊松比值是場變量為2的值。(z5nb!MJ(a8w(SimWe仿真論壇*Elastic,dependenc

9、ies=1Du;M&R.mI$uM4e+07,0.35,1.A?bEsW1.5e+10,0.2,2.5qpC88l:iSimWe仿真論壇接下來就是在每個(gè)分析步中利用*field,variable=1這樣語句指定分析步中使用的場變量數(shù)量，本例中值為1個(gè)場變量。接下來的數(shù)據(jù)行則是表示使用場變量的集合名稱及其在該分析步中的場變量值。如果這個(gè)值是1，根據(jù)在定義材料時(shí)的場變量定義，值為1時(shí)對(duì)應(yīng)于材料屬性第一行值，這樣就實(shí)現(xiàn)了材料屬性隨分析步變化的功能。l2Z%n&v07g2NL*模擬地連墻與土的接觸ABAQUS中對(duì)于接觸的模擬可以通過定義接觸對(duì)來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可以允許面對(duì)面、點(diǎn)對(duì)面的接觸等多種接觸形式。在模擬開挖過程中，開挖土體與墻體的接觸屬性會(huì)喪失，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最好能將接觸按照開挖步驟劃分為許多對(duì)接觸對(duì)（所謂的細(xì)化），根據(jù)開挖的進(jìn)行，將接觸對(duì)先殺死，這樣系統(tǒng)比較容易找到準(zhǔn)確的接觸狀態(tài)，使接觸模擬順利進(jìn)行。模擬接觸時(shí)，定義接觸對(duì)要分清主控面和受控面。主控面和受控面的選擇一般遵循以下原則：一、材質(zhì)較軟的為受控面，材質(zhì)較硬的為主控面。二、網(wǎng)格較密的為受控面，網(wǎng)格稀疏的為主控面。應(yīng)用到網(wǎng)格劃分的時(shí)候就要先根據(jù)材質(zhì)的相對(duì)軟硬程度確定主控面，以便在網(wǎng)格劃分中按照網(wǎng)格疏密關(guān)系正確劃分網(wǎng)格。主控面和受控面定義一定要正確，這是影響接觸模擬的關(guān)鍵。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)上同時(shí)定義了兩個(gè)接觸面，或者同時(shí)定義了一