衬砌开挖对上方框架结构的影响存在的一些相关问题(2019.9.1)1.在构建框架结构后,在装配模块要对其进行布尔运算。
步骤:构建主体,布尔运算,赋予截面和材料属性,设定方向。
2.衬砌建模时用壳。
3.线单元的部件要设定n1方向。
(n1方向为,大拇指指向杆的方向时,四指为n1方向,四指弯曲90度为n2方向)4.普通混凝土衬砌,在视频中只设置了密度和弹性模量。
但是ABAQUS结构工程分析中,在研究混凝土简支梁时,还设置了塑性(混凝土损伤塑性模型)?这是根据研究重点不同而设置的吗?5.土体属性设置了密度、弹性模量、塑性中的摩尔库伦模型(摩擦角、剪胀角、粘聚力、abs=0)6.衬砌与土体接触,讲师的意思是谁不动,谁设定为主面(还有准则为刚度大的为主面)7.框架结构与土体的接触Creat constrain中“嵌入Embedded region”。
8.施加荷载,重力gravity(整体施加)。
然后地应力平衡,土、衬砌、框架分别进行地应力平衡。
原来好像记得。
壳存在时无法平衡要先将其隐藏。
首先stress 导入ODB,不行的话用gravity stress。
9.底部的边界条件设置为三个方向都限制。
只设置Z方向计算有偏差。
10.衬砌第一步用model change杀死,开挖第一步完成后,在第二步激活。
基坑开挖与支撑1.在基坑土体建立时,就将桩体位置土体挖除(Part左边倒数第二个图标,二维)2.支撑杆由于是线,需要定义为梁单元,设置截面和方向等3.二维土体采用壳单元,墙和锚杆是线单元,锚索定义截面尺寸和梁属性4.将不同步骤建立的锚索分成不同集合。
5.第一步地应力平衡中没有支护结构(将其杀死);第二步添加桩;第三步添加锚索(激活)6.锚索与另外一个视频中的地连墙支护都是采用“嵌入”,耦合约束后再绑定7.约束时,要将桩体的UR3固定住,否则会旋转不收敛8.剑桥模型,要对整个土体施加“Voids ratio孔隙比”视频中为1。
此外,剑桥模型不能使用减缩积分,直接将勾选去掉即可。
Interaction模块1.绑定接触与绑定约束绑定接触:Interaction—Creat,可以在某个分析步中定义绑定约束:Interaction—Constrain—Creat,只能在模型初始状态中定义,计算时间大大缩短。
2.运动耦合与分布耦合约束○1运动耦合:被约束区域为刚性,节点间不会发生相对位移○2分布耦合:被约束区域为柔性,被约束区域各部分允许发生相对变形。
3.方程约束还是不太懂,抽空再看看?4.焊接面面之间:绑定约束;点面之间:运动耦合约束;点点之间:运动耦合约束,注意将约束区域类型设为点集。
(比如内支撑用线,与墙面绑定时就要用MPC constrain多点约束)Interaction,coupling(耦合);tools,reference point(参考点)5.接触和约束的自动检测○1仅适用于三维模型。
○2不适用于:二维平面应力、应变及轴对称模型,梁和桁架模型,面对边、边对边接触,既包含孤立网格部件实体又包含未划分网格的几何部件实体。
6.墙体与土体接触。
先定义接触属性(切向,罚函数摩擦系数0.5;法向,硬接触)定义面面接触时,将有限滑移改为小滑移。
7.在不存在的点施加了集中荷载?此点未被软件认为是有效的点。
1.使用参考点,将参考点与施加荷载区域建立耦合约束2.切割,使此点成为几何顶点3.Load模块(2019.9.3)1.Ramp:默认的线性过渡幅值曲线(增大与减小都是线性变化,卸载也是线性减小到0)Tabular:表格型幅值曲线Equally spaced:等间距幅值曲线Periodic:周期型幅值曲线2.实体单元无法直接在单元节点施加弯矩荷载或定义转动边界条件。
○1实体施加弯矩解决方法:弯矩荷载位置定义一个参考点,将作用实体单元区域定义为一个集合,建立运动耦合或分散耦合。
○2同样的,而为实体单元也只有平动自由度,没有转动自由度,因此不能直接施加弯矩荷载。
只有梁和壳单元节点上才具有转动自由度,可以直接施加弯矩荷载或定义转动位移。
3.集中荷载和弯矩荷载的荷载方向随节点转动变化。
○1被施加荷载的节点应具有能转动自由度;○2Step功能模块打开几何非线性开关(Nlgeom设定为ON);○3定义集中荷载和弯矩荷载时选中Follow nodal rotation。
4.集中荷载的节点集合不存在?○1利用Part分割工具分割,形成一个结合定点;○2将参考点与施加荷载区域建立耦合约束5.线荷载线荷载只适用于梁单元。
集中荷载只能施加在点上。
面荷载和压力荷载只能施加在三维实体单元的面上。
6.三维实体单元的边上施加分布荷载?○1耦合(注意耦合方向只选择与荷载方向相同的自由度)○2定义弹性模量很小的梁单元,在梁和边之间建立绑定,在梁上施加均布线荷载。
7.面荷载与压力荷载区别?○1面荷载是矢量,方向任意,定义面荷载时必须指定其方向矢量。
○2压力荷载是标量,力的方向总是与面垂直。
8.重力荷载与体荷载区别?重力荷载中给出的是各个方向上的重力加速度。
(必须提前在属性中给定密度)体荷载给出的是单位体积上的力,与密度无关。
合力=体积*体荷载9.角速度边界定义的是节点是以自身为中心旋转的自由度。
角速度预定义场定义的是节点绕一个旋转轴的角速度。
Mesh模块,单元类型的相关认识(2019.9.2)1.单元表示方法,C实体单元,B梁单元,S壳单元,R刚性单元,R流体单元2.C3D8R,C是实体单元,8是节点数,R是减缩积分。
8节点六面体减缩积分实体单元。
3.R结尾为减缩积分;I结尾为非协调单元;M结尾为修正单元;H结尾为杂交单元;SC连续壳单元;SAX轴对称壳单元;OS开口截面梁单元;OSH开口截面杂交梁单元4.完全积分单元:单元具有规则形状时,数值积分采用高斯积分可以对单元刚度矩阵的插值多项式进行精确积分。
在承受弯曲荷载时,完全积分单元容易产生剪切闭锁现象(剪切闭锁一般发生在完全积分单元,会在分析中出现虚假剪切变形或弯曲变形,即在单元位移场不能模拟由于弯曲而引起的剪切和弯曲变形)。
剪切闭锁解决方法:考虑采用非协调单元和减缩积分(划分单元网格需要尽量规则)体积闭锁是完全积分过度约束,造成单元刚度过大不会产生体积变形。
5.减缩积分单元:比完全积分单元每个方向上少使用一个积分点。
可以缓解完全积分可能导致的单元刚度过大和计算挠度偏小的问题。
若希望得到集中应力部位应力,尽量不要选择减缩积分,不精确。
减缩积分存在沙漏模式(没有刚度的0能模式)(单元变成交替出现的梯形形状,就可能出现了沙漏模式)解决方法:1.细化网格2.设置沙漏控制选项。
Enhanceed、Relax stiffness 等3.选择其他单元类型。
二次减缩积分可以避免(大应变弹塑性问题和接触问题禁用二次剪缩积分)6.非协调单元:可以避免剪切闭锁现象。
(使用时要划分出规则区域,生成高质量四边形或六面体网格)7.杂交单元:主要模拟不可压缩材料(泊松比=0.5)或接近不可压缩材料.选取单元时应考虑的问题○1求节点应力,尽量不要使用减缩积分○2使用线性减缩积分,要注意避免出现沙漏模式○3完全积分单元容易剪切闭锁与体积闭锁,慎用○4关键部位单元划分要规则8.二维计算问题时,Mesh单元中,要选择平面应变。
2019.09.129.划分网格失败:网格种子太稀疏或部件存在几何缺陷(例如短边、小面、小尖角或微小缝隙)。
解决方法:○1.用虚拟拓扑(Virtual topology)忽略短边、小面或狭长的面。
虚拟拓扑技术并不改变部件或实体的基本特征,只是根据需要对部件的细节进行忽略或简化。
○2.使用几何修补工具(repair)将短边、小面与周围区域合并;○3.分割;○4.加密种子:只需要对无法划分的区域加密;○5.编辑网格拓扑结构:由面、边和顶点等几何元素构成的几何结构。
虚拟拓扑:将几个拓扑结构相加、减或相交,得到简化模型。
(虚拟拓扑后无法再使用部分划分方法也不能进行布尔运算,可在模型树中删除虚拟拓扑,但无法编辑)(几何修补工具修补后还可以布尔运算)9.The volume of 4 element is zero, small or negative.4个单元的体积为零、很小的值或负值。
原因:1.回到原始模型,查询此单元。
若单元形状在case文件中异常,说明是网格本身问题。
可能在相应位置存在短边、尖角或网格太稀疏。
2.原网格正常,在ODB中单元节点坐标发生变化。
○1单元位于接触对的从面,设定接触面之间距离或过盈量。
此时修改模型,缩小从面与主面的初始距离(最好让初始距离为0.这样从面节点就不会变化,单元形状也不会变化)○2单元位于绑定约束的从面上,应在绑定约束时去掉默认选项Adjust slave surface initial position,以避免节点坐标发生变化。
Visualization模块1.输出图片菜单File,print,file,PNG2.输出动画菜单Animate,Save as3.快速定义路径?Tool,Path1.Node list(选择点)。
100:500:1(100到500的所有节点,选取节点编号增量为1)可以先用tools,display group只显示节点和单元。
再在common options 中选中“显示节点坐标”。
2.Edge list(选择边)。
可以用Individually(逐个选择)、by feature edge(选择特征边)和by shortest distance(自动找出最短路径)4.隐藏窗口中的坐标系、下部信息等?Viewport,Viewport Annotation Options5.创建应力应变曲线,常见问题中说的不太清楚?6.查看支反力?1.定义一个参考点,在固支的底面和此参考点之间建立运动耦合约束,然后把固支边界条件施加在此参考点上。
这个参考点上的RF就等于接触力2.在step模块中直接输出历史变量CFN(接触力)Job模块1.查看分析诊断信息:Tools—Job Diagnostics。
可以看出各个分析步、增量不和迭代步中的警告信息、接触信息及残余应力等数据。
INP文件INP文件格式及规则1.数据项之间用英文逗号隔开,不能用空格和中文逗号;2.关键词行中的空格会被忽略;3.应先建模,再在生成的INP文件中少量修改,避免关键词错误;4.关键词行参数有参数值时,要用赋值符号“=”,各参数之间用英文逗号隔开;5.INP文件每行不能超过256个字符(包括空格)。
若超过,可分为多行,并在行尾加逗号;6.关键词和参数不区分大小写,文件名区分大小写;7.书写关键词和参数时,不必要把完整的单词拼写出来,只使用开头几个字母时,能相互区分开即可;。