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abaqus常见问题精简

Numerical Singularity 说明出现刚体位移过约束(Overconstraint)接触对的主面上不能有尖角,桩的两个侧面要分别定义接触对,底部可能可以用tie. slave surface的网格要比master surface细。

过约束可能是因为被挖的土上既定义了接触,又要被杀死,这二者相矛盾。

可以试试为每段被挖的土单独定义一个接触,挖土时先deactivate这个接触,再杀死单元。

Zero pivot 往往意味着OVERCONSTRAINT。

此警告信息如果只是出现在dat文件中,没有出现在msg文件中,就没问题,说明ABAQUS自动解决了过约束问题。

如果overconstraint警告信息也出现在msg文件中,说明ABAQUS无法自动解决此问题,这时分析往往不会收敛,在后处理时可以用display group显示出现过约束的node set WarnNodeSolvProbZeroPiv_2_1_1_1_1. 这时需要你自己修改模型,避免过约束负特征值如果只有负特征值警告,没有numberical singularity, 计算能收敛,就没问题, 是非线性问题迭代过程中的正常现象.塑性问题不收敛的常见现象塑性问题不收敛时,msg文件中的常见现象是1)出现很多equilibrium iteration,且TIME INCREMENT 不断减小;2)始终出现***warning: the strain increment has exceeded fifty times the strain to cause first yield at1 points***warning: the strain increment is so large that the program will not attempt the plasticity calculation at1 points3)在msg文件的结尾显示***note: the solution appears to be diverging. convergence is judged unlikely.***error: too many attempts made for this increment接触问题和塑性材料不要用二阶单元不要在塑性材料上施加点载荷下列警告都是非线性问题迭代过程中的正常现象,是ABAQUS正在尝试找到正确的解:***warning: the system matrix has 8 negative eigenvalues.***warning: the strain increment has exceeded fifty times the strain to causefirst yield at 34 points***warning: excessive distortion at a total of 2 integration points in solid(continuum) elements***note: elements are distorting excessively. convergence is judged unlikely (以当前的increment不能收敛,自动减小increment,重新迭代).在后处理时可以看到大变形而严重扭曲的单元,应在这些地方进行网格细化。

在msg文件中看到反复出现severe discontinuity iteration 8 endscontact change summary: 0 closures 5 openings.severe discontinuity iteration 9 endscontact change summary: 5 closures 0 openings.即ABAQUS无法找到正确的接触状态。

这是因为x,y方向没有边界条件,只有几个软弹簧,板还是会出现难以确定的位移。

应该尽量让每个部件在每个自由度上都有足够的边界条件:- x方向:你的模型是对称的,可以只取1/2,约束x方向位移。

- y方向:板的顶部(大螺栓的一端)变形很小,可以约束此处的y方向位移,让大螺栓不动,小螺栓向下移动。

increment可以设为*Static0.001, 1., 1e-8, 1.DOCUMENT上说PEEQ是等效塑性应变(Equivalent plastic strain),PEMAG是塑性应变值(Plastic strain magintude),感觉前者主要是判断材料是否屈服,而后者呢??在比例加载时(即加载过程中主应力方向和比值不变),大多数材料的PEMAG和PEEQ相等。

这两个量的区别在于,PEMAG描述的是变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关,而PEEQ是整个变形过程中塑性应变的累积结果。

例如,单向拉伸一个圆柱体,使其发生塑性应变,再通过单向压缩使其恢复初始长度,则最终的PEMAG为0,而PEEQ是拉伸和压缩过程中塑性应变之和。

PEEQ 和PE 的关系:PEEQ 类似于mises应力,PE类似于各个应力分量。

做接触分析时,应观察msg文件中的以下信息(接触状态的变化:1个节点由不接触变为接触,10个节点由接触变为不接触)CONTACT CHANGE SUMMARY: 1 CLOSURES 10 OPENINGS.SEVERE DISCONTINUITY ITERATION 2 ENDSCONTACT CHANGE SUMMARY: 0 CLOSURES 4 OPENINGS.如果分析能够收敛,CLOSURES和OPENINGS的数目会逐渐减少,否则一般是接触定义不当,可以考虑以下解决方法:● 检查所定义的接触面、接触参数和边界条件是否正确;● 在静力分析中,必须定义足够的约束条件,以消除各个平移和转动自由度上的刚体位移;● 避免过约束(overconstraint);● 合理地定义接触面、接触参数和过盈配合;● 使用足够细化的网格;● 不要在接触面上使用C3D20、C3D20R和C3D10等单元;● 在接触对上设置微小的过盈量,以保证在分析的一开始就已经建立起接触关系;● 施加临时边界条件,以保证在接触关系建立之前,模型也不会出现刚体位移;● 将分析过程分解为多个分析步来完成,让各个载荷分别在不同的分析步中逐步施加到模型上,避免使接触状态发生剧烈的改变。

我直接计算的重力场怎么是这样的?两种方法上表面的力怎么区别这么大?什么原因?答:让模型只包含一个单元,就可以很容易看出区别:gravity:*Dload_PickedSet17, GRAV, 10., 0., -1., 0.10 是重力加速度,合力为密度2000 * 一个单元的体积0.008 * 重力加速度10 = 160 N.body force:*Dload_PickedSet16, BY, -10.10 是单位体积上的力,和密度无关,合力为一个单元的体积0.008 * 单位体积上的力10 = 0.08 N.所以你应该用gravity。

field variable 是什么概念,什么时候应用?请赐教field output 的输出结果来自于整个模型或模型的大部分区域,被写入ODB文件的频率相对较低,用来在Visualization功能模块中生成云纹图、变形位移图、矢量图和XY图。

例如,使用field output 来在一个分析步结束时输出整个模型的位移场。

history output 的输出结果来自于模型的一小部分区域,被写入ODB文件的频率相对较高,用来在Visualization功能模块中生成XY图. 例如,使用history output 来输出某个节点在所有时间增量步上的位移。

简言之,field output是某个量随空间位置的变化,history output 是某个量随时间的变化在岩土工程数值计算中,初始地应力场是必须予以重视的问题。

这主要是基于以下三个方面的原因:(1)岩土工程的特点决定了分析手段多为增量分析,在增量分析中,分析域内的应力总是由应力增量加上初始应力而得,即初始地应力从一开始就影响了分析过程;(2)岩土材料的刚度和应力状态有关;(3)在开挖分析中,开挖导致的荷载是通过开挖之前的应力计算的,为了计算开挖荷载,必须首先知道初始应力状态。

虽然地应力场的测量技术取得了较大的发展,但在实际工程中往往由于测试条件、工程投资等方面的限制,只能对为数不多的点进行量测,难以获得对地应力场整体分布的完整认识。

人们只能分析这些少数测点的资料,并采取一定的方法来推测整个地应力场的情况。

目前主要是通过两种方法来获得初始地应力场,第一种是由一些位移实测值通过反分析得到,这种方法大多限于地下工程,且理论和方法都远未成熟;第二种是根据现场己测得的某些点的地应力值,通过简单回归而得,通常表现为在不同的区域,给出一组以深度为自变量的应力分布函数,这种方法虽然很粗糙,但仍然是目前使用最普遍的方法。

在获得了初始应力场的分布规律之后,接下来的问题就是如何在有限元模型中施加。

不管采取何种方式施加初始应力场,始终要满足下面两个条件:(1)平衡条件。

指的是由应力场形成的等效节点荷载要和外荷载相平衡,如果平衡条件得不到满足,将不能得到一个位移为零的初始状态,此时所对应的应力场也不再是所施加的初始应力场;(2)屈服条件。

若通过直接定义高斯点上的应力状态的方式来施加初始应力场,常常会出现某些高斯点的应力位于屈服面之外的情况。

超出屈服面的应力虽然会在以后的计算步中通过应力转移而调整过来,但这毕竟是不合理的。

当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后,应力转移要通过大量的迭代才能完成,而且有可能出现解不收敛的情况。

基于以上两个条件,我们建议采用下面的方法来施加初始应力场。

如果自重应力场就是初始应力场,直接将重力荷载施加于有限元模型,并施加相应的边界约束,计算得到在重力荷载下的应力场。

再将得到的应力场和重力荷载一起施加于原始有限元模型,便可得到一个既满足平衡条件又不违背屈服准则的没有位移的初始应力场。

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