abaqus在基坑工程中使用小结复习课程.doc

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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结-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。ijx+e4M|x0u仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,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,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent;LZQp#O;X.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：+q!XK)F4vYSimWe仿真论坛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modelchange，此时需要直接在CAE下编辑关键字，或者生成INP

3、文件后通过记事本等工具打开INP文件后加入关键字。B)h(I?K9W&Mg2、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。OC*RbSk$x_|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器3、对INP输入文件进行编辑的方式能支持所有关键字功能，因此应用更加广泛。在许多情况下都需要对INP文件进行操作。Kze14o|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器*然后是初始应力场的施加。xY$|0e+rnV|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器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

4、方便，可以使用以下语句来完成。6rLs,nuOMinitialconditions,type=stress,geostaticKc%P9MI-P.%t,L可以有两种实现的办法：SV4Qq仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent1、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SimWe仿真论坛i(s3Eo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）

5、SimWe仿真论坛$|iF;tO%v#k0EiIg0y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）SimWe仿真论坛u?2xQyU2、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*initialconditions,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

6、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。YE9TPiP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-adN*n*模拟开挖建造仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM?LKvEOABAQUS中模拟开挖建造通过关键字modelchange,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。#BuD+

7、by(kX7gZ|S|仿真|设计|有限元|虚拟仪器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：SimWe仿真论坛0mC+?%K:M:Z*Modelchange,type=element,removeSimWe仿真论坛m!n+tSetname1，setname2*X?&GZ其意义如下：首先Modelchange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。V.0Y4u5t)Z在模拟建造过程中，通

8、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。(z5nb!MJ(a8w(SimWe仿真论坛*Elastic,dependenc

9、ies=1Du;M&R.mI$uM4e+07,0.35,1.A?bEsW1.5e+10,0.2,2.5qpC88l:iSimWe仿真论坛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。l2Z%n&v07g2NL*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

10、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(overconstraint)的提示，很容易影响到接触的模拟。仿真分析,有限元,模拟,计算,力学,航空,航天,ANSYS,MSC,ABAQUS,ALGOR,Adina,COMSOL,FEMLAB,Matlab,Fluent,CFD,CAE,CAD,CAM;CiL*Lx;|M-