ADINA培训课程
Adina膜结构分析(褶皱膜单元)
ADINA膜结构分析概略 西南交通大学土木学院余志祥 膜结构分析主要包括三个流程：找形分析，荷载分析和裁剪分析。找形阶段也有个别学者将其细分为找形与找态。国外专业的膜结构设计软件价格昂贵，利用常见的通用分析平台进行膜结构设计是一种可行且可替代的办法，但目前裁剪分析还得依靠自编程序或者专业的裁剪软件实现。02年的时候，我利用ANSYS摸索了一套膜结构找形、荷载分析的方法，并发布在专业论坛，实践证明其具有较高通用性，且结果较准确，并且还应用在了个别实际工程中。 膜结构主要分为张拉膜、骨架膜以及充气膜三大类，就找形方法而言，三者基本相似，但在分析方法上，充气膜存在明显差别。无论张拉膜抑或骨架膜，通过找形分析之后获得的结构物理模型基本上算是确定模型，但充气膜在获得初始形态之后仍然不具有确定性，因为这个初始态和必须和相应的气压对应，且在充气膜受荷过程中互动变化，不如张拉膜或者骨架膜，可以在膜材内部导入相应的应变场保持其初始形态和初应力场的对应，保持其形态、应力在受荷阶段实现自动呼应。充气膜要模拟其膜面内压，必须引入第三方介质，即空气场并保证荷载、结构、内压场互动呼应。 基于ADINA卓越的非线性分析能力，进行膜结构分析主要有几个关键点，首先说张拉膜结构和骨架膜。 1、根据建筑设计确定其初始平面形状。这个形状称为零状态形状，可以为平面，也可以为一个实 际模型较为接近的三维曲面形态。 2、膜单元采用adina的2D Solid，并设置相应的单元选项为3D membrane。索单元可以直接用truss 单元等代，两种材料均可直接采用线弹性材料。 3、膜面网格采用三节点三角形或者四节点四边形。单元列式为线形完全积分格式。根据非线性计 算的收敛难易程度，可以关闭非协调元模式。 4、将索和膜材弹性模量降低1000倍，设置支座提升量、增量分析参数，为获得结构找形初始形态 完备分析参数。小弹性模量方法的本质在于让材料自由“伸长”，但内应力却几乎可以不变。 5、虽然adina能够直接提供输入膜材和桁架单元的初始应变，但实际操作中，除桁架单元可以通过 初应变提供预应力外，膜面预应力一般不采用导入初始应变场的方式，那样在完成第一次找形之后，新的应力场无法和初始形态形成平衡，导致存在一系列问题。但3D membrane单元必须依靠一个很小的初始应变场来支撑膜单元的非线性分析（程序单元属性设置使然），因此，可以预定义一个很小的应变场，并赋予相应的膜单元，这个应变场产生的应力应该小到相对于工程预应力可以忽略。膜面的预应力最好通过降温方法施加，方法很简单，给膜材设置一个虚拟的热膨胀系数，比如1，但需要保证加载温度、膨胀系数和膜面预应力的对应关系，由于不是物理意义上的热分析，因此，温度、热膨胀系数都可以虚拟，但由此产生的膜面预应力却是必须符合实际的。具体计算公式很简单，可以参考任何一本弹性力学教材。 6、完成找形分析之后，可以在后处理获取相应的节点position，并导出为txt文件并在excel中完成 编辑复制。 7、在前处理器中将零状态模型打开之后另存一份，并在其中进行编辑：首先将excel中的节点新位 形数据黏贴到node define菜单的表格中，完成坐标更新；并将膜材和索材弹性模量还原到实际状态。这个过程需要注意的是，由于材料物理属性发生变化，控制产生索预应力或者膜预应力的应变设置、温度设置都要相应变化，目的是保持找形后的模型中的预应力保持不变，比如膜材的弹性模量还原时增加1000倍，则热膨胀系数降低1000倍，或者该系数不变，将温度降低1000倍，索单元的属性参数亦然。调整完之后计算分析，可以获得真实参数下的结构新位形。
ADINA软件在土石坝渗流场计算中的应用
第22卷 第1期2006年3月 西北水力发电 JOURNAL OF NORTH W EST HYD ROEL ECTR I C POW ER V o l.22 N o.1 M ar.2006 文章编号:167124768(2006)0120039204 AD INA软件在土石坝渗流场计算中的应用 熊 政,何蕴龙,韩 健 (武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072) 摘 要:根据基本方程及定解条件的比较分析,将AD I NA软件的温度场模块分析功能应用于渗流场的分析,并采用死活单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线),解决了实际工程观音岩心墙土石坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题,为实际工程设计应用提供强有力的途径。 关键词:土石坝;有限元;AD I NA软件;温度场;渗流场;死活单元;浸润线 中图分类号:TV641文献标识码:B 1 前言 渗流是土石坝的一个重要研究课题。土石坝的渗流属于地下水流的性质,其流动性态及对土石坝的破坏现象和过程,不易从表面发现,而在发现问题以后往往又难以补救。根据土石坝破坏的一些调查统计资料看,由渗流引起的破坏占相当高的比例。由此可见,渗流会对土坝稳定产生严重的危害。实际工程中,渗流边界条件非常复杂,介质也不单一,采用通常水力学近似解法难以得到满意结果。随着有限元技术的成熟,有限元法成为渗流分析的主要数值方法,对渗流场已经可以达到比较精确的模拟了。AD I NA软件是美国AD I NA R&D公司的产品,是基于有限元技术的大型通用分析仿真平台,其广泛应用到各个行业领域,具有强大的前、后处理功能和求解器。在AD I NA软件的温度场计算模块中,定义有渗流材料,具有专门的渗流场模拟计算功能,能得出令人满意的结果。 2 计算原理 AD I NA理论手册给出温度场的控制分析方程为: 5 5x k x 5Η 5x+ 5 5y k y 5Η 5y+ 5 5z k z 5Η 5z+q B=0 (1)边界条件满足: Η S1=Η(2) k n 5Η 5n S2=q S(3)式中 Η——温度; k x、k y、k z——为介质三向热传导率; q B——域内热源密度(即单位体积热生成 率); S1、S2——两类已知边界条件(已知边界温 度和已知边界热源密度); q S——边界热源密度。 若以渗透总水头H代替式中的Η,三向渗透系数K x、K y、K z代替k x、k y、k z,q0代替q S,同时q B 取为零,则上式变成: 5 5x K x 5H 5x+ 5 5y K y 5H 5y+ 5 5z K z 5H 5z=0 (4) 收稿日期:2005210224 作者简介:熊政(19802),男,湖北广水人,武汉大学在读硕士生。
22 后处理(doc)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 22 后处理(doc) 22 后处理 22. 1 显示局部坐标系上的结果问： 我前处理用的是直角坐标系，但是我想在后处理中输出关于柱坐标的位移分量是不是要设计局部的坐标系？怎样设计？答：后处理时点菜单 tools / coordinates system / create, 创建柱坐标系（例如使用默认的名称 csys-1） . 菜单 result / options, 点tranformation, 点user-specified, 选中csys-1, 点 OK. 窗口左上角显示的变量如果原来是 U, U1，现在就变为 U, U1(CSYS-1) . 22. 1 显示局部坐标系上的结果问： 我前处理用的是直角坐标系，但是我想在后处理中输出关于柱坐标的位移分量是不是要设计局部的坐标系？怎样设计？答：后处理时点菜单 tools / coordinates system / create, 创建柱坐标系（例如使用默认的名称 csys-1） . 菜单 result / options, 点tranformation, 点user-specified, 选中csys-1, 点 OK. 窗口左上角显示的变量如果原来是 U, U1，现在就变为 U, U1(CSYS-1) . 22. 2 绘制曲线（X Y data）问：例如我想用 odb 文件建立这样一个曲线： x y(自行指定) currentmax(my-xy01) 1. 0 currentmax(my-xy02) 3. 3 搜索了半天也找不到，在此向用过的前辈请教，或者有第三方软件也请指点。 1 / 14
adina中文使用手册第三章
第三章数据准备 3.1 数据类型 AUI 模型定义和显示中使用的数据类型有三种：无名数据（单个数据变量），记录形式的表格数据，命名数据（多个数据变量）。数据输入采用对话框方式。 3.2 对话框类型 —— 使用单个数据编辑器，如图3.1。 图3.1 OK：AUI 更新数据并关闭对话框。 Cancel：撤销修改并关闭对话框。 —— 使用表格数据编辑器，如图3.2。 图3.2
OK：AUI 更新数据并关闭对话框。Apply：更新数据但不关闭对话框。Reset：撤销修改，回到初始状态。Cancel：撤销修改并关闭对话框。Help：显示在线帮助。 ——使用多个数据编辑器，如图3.3。 图3.3 1)使用实例选择器 Add：添加新项。Delete：删除当前项，原来的下一项成为当前项。Copy：复制当前工作项。 2)使用实例编辑器 Save：存储当前工作项，不关闭对话框。 Discard：放弃对当前工作项的修改，不关闭对话框。 3)使用控制按钮 OK：AUI 更新数据并关闭对话框。Cancel：撤销修改并关闭对话框。Help：显示在线帮助。 4)使用操作编辑器 OK：AUI 更新数据并关闭对话框。Cancel：撤销修改并关闭对话框。Help：显示在线帮助。
—— 使用列表选择器 AUI 中的列表选项有两种基本选择方法： 单选方式：单选列标，只选中一条条目，操作如下： 鼠标：点击选取想要的条目，不选其他条目。 键盘：重复点按
ADINA的介绍
ADINA发展史 ADINA出现于1975年，在K. J. Bathe 博士的带领下，其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。ADINA的名称是Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis 的首字母缩写。这表达了软件开发者的最初目标，即ADINA除了求解线性问题外，还要具备分析非线性问题的强大功能--求解结构以及设计结构场之外的多场耦合问题。 在1984年以前，ADINA是全球最流行的有限元分析程序，一方面由于其强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另一方面其源代码Public Domain Code,后来出现的很多知名有限元程序来源于ADINA的基础代码。 在1986年，K.J.Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司，开始其商业化发展的历程。实际上，到ADINA84版本时已经具备基本功能框架，ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软解，专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 经过30余年的持续发展，ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件及全球最重要的非线性求解软件，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。 ADINA 系统是一个单机系统的程序，用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析。借助ADINA 系统，用户无需使用一套有限元程序进行线性动态与静态的结构分析，而用另外的程序进行非线性结构分析，再用其他基于流量的有限元程序进行流体流动分析。此外，ADINA 系统还是最主要的、用于结构相互作用的流体流动的完全耦合分析程序（多物理场）。 ADINA 系统由以下模块组成： ADINA-AUI ADINA 用户界面程序为所有ADINA 子程序提供了完整的预处理和后处理功能，它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。 主要特点 ·模型的几何图形可直接创建，或者从多种CAD 系统中引入，包括：从Pro/ENGINEER 和基于Parasolid 系统CAD 引入的固体模型（如：Unigraphics 和SolidWorks ）； ·物理特性、载荷和边界条件可直接分配到模型的几何图形上，因此有限元网格得到修改，不受模型清晰度的影响； ·普通的几何图形上可使用全自动网格生成，它可灵活控制单元大小分布，而映射网格划分可用于更简单的几何图形； ·在模型创建期间，对话文件（Session ）会记录下用户的输入和选取值。通过播放对话文件可以重新创建一个完整的模型，同时还可以修改对话文件创建一个不同的模型；ADINA 还具有以下多个易于使用的特点： ·完全交互式的图形界面，具有下拉菜单和对话框，可选取选项和输入数值； ·快捷图标可进入常用的任务； ·制图窗口具有复制和粘贴特点； ·程序内可直接创建A VI 视频； ·图形以矢量和位图形式输出； ·具有撤销和重做特点，撤销的数量可由用户定制； ·模型可进行动态旋转、缩放和快速平移；
第二章 ADINA功能简介
第二章 ADINA功能简介 一、ADINA用户界面 ADINA是一个全集成有限元分析系统，所有分析模块使用统一的前后处理用户界面ADINA User Interface (AUI)，易学易用，采用友好Windows图标风格创建几何模型，实现所有建模和前后处理功能。其命令流文件Jobname.in自动记录跟踪用户的所有输入数据，用户可以根据需要随意查看、编辑Jobname.in文件达到重建或修改整个模型的目的。 ADINA-AUI的主要特点是：采用Parasolid为核心的实体建模技术，这是许多大型CAD 软件采用地一种几何建模技术，因此可以方便地创建各种复杂的几何模型。同时，ADINA 提供各种几何数据接口，可以与当前的各种主流CAD软件实行无缝集成（如Unigraphics,SolidWork、SolidEdge、Pro/ENGINEER、I-DEAS、AutoCAD等等），直接利用CAD软件生成的几何模型进行有限元分析计算。ADINA提供了多种网格划分工具，能对复杂模型进行全自动六面体网格划分，单元大小易于调整。另外ADINA不但可以与CAD软件实现无缝连接，而且还可以与Nastran等软件交换有限元模型数据。 1 前处理功能： ?Windows图标风格 ?用户可以根据需要添加和减少图标，任意组织界面 ?可对常用功能操作自定义快捷键 ?具有Undo和Redo功能 ?模型动态旋转、缩放和平移 ?快速方便的布尔运算，快速建立复杂模型 ?各种加载方式，载荷可以随时间和空间位置而变化 ?多种网格划分功能，可对复杂模型进行自动六面体网格划分 2 后处理功能： ?支持各种结果变量可视化处理方法，具有网格变形图、彩色云图、等值线图、矢量
adina提取内力
adina中如何查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力？ 1. cut surface方法 下面结合一个自由端作用集中荷载的三维悬臂梁实例，讲解如何计算某截面的轴力、弯矩与剪力。 1）实例概况 一根完全弹性的悬臂梁，截面尺寸为0.10*0.1，长度为1，在自由端作用2个集中力，数值均为1000，需要计算离自由端距离为0.5单位的横截面上的轴力、弯矩与剪力，按照结构力学，该计算截面的轴力为0，剪力为2000，弯矩为1000.下面通过ADINA程序验证上述数值的正确性。 2）建模并求解 由于模型比较简单，不详细讲解了，需要说明的是，坐标原点位移自由端截面最下边。命令流如下，最终模型如下图：
* DATABASE NEW SAVE=NO PROMPT=NO FEPROGRAM ADINA CONTROL FILEVERSION=V83 * COORDINATES POINT SYSTEM=0 @CLEAR 1 0.00000000000000 0.00000000000000 0.00000000000000 0 2 0.00000000000000 0.100000000000000 0.00000000000000 0
3 0.00000000000000 0.100000000000000 0.100000000000000 0 4 0.00000000000000 0.00000000000000 0.100000000000000 0 @ * SURFACE VERTEX NAME=1 P1=3 P2=4 P3=1 P4=2 * VOLUME EXTRUDED NAME=1 SURFACE=1 DX=1.00000000000000, DY=0.00000000000000 DZ=0.00000000000000 SYSTEM=0 PCOINCID=YES, PTOLERAN=1.00000000000000E-05 NDIV=1 OPTION=VECTOR, RATIO=1.00000000000000 PROGRESS=GEOMETRIC CBIAS=NO * FIXBOUNDARY SURFACES FIXITY=ALL @CLEAR 6 'ALL' @ * LOAD FORCE NAME=1 MAGNITUD=1000.00000000000 FX=0.00000000000000, FY=0.00000000000000 FZ=-1.00000000000000
ADINA 软件数据接口和应用实例1
第1章 ADINA软件数据接口和应用实例 1.1 ADINA软件简介 ADINA出现于1975，在K. J. Bathe博士的带领下，其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。ADINA的含义是Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis的首字母缩写，这表达了软件开发者的基本目标，即ADINA除了求解线性问题外，还具备分析非线性问题的强大功能，即求解结构以及涉及结构场之外的多场耦合问题。 到84年以前，ADINA是全球最流行的有限元分析程序，一方面由于其强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；80年代到ADINA84版其源代码是完全公开的Public Domain Code，后来出现的很多知名商业有限元大量采用ADINA的早期源代码。 1986年，K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司，开始其商业化发展的历程。ADINA公司发展的目标是使其产品ADINA－大型商业有限元求解软件，专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 一直以来，ADINA在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位，尤其针对结构非线性、流体、流/固耦合等复杂问题具有强大优势，被业内人士认为是非线性有限元发展方向的代表。经过近30年的开发，ADINA已经成为全球最重要的有限元求解软件，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。 ADINA系统主要包括以下模块： ADINA-AUI：用户前后处理界面 ADINA：结构分析模块 ADINA-F：计算流体动力学分析模块（CFD） ADINA-FSI：（Fluid Structure Interaction）流体结构耦合分析模块 ADINA-T：温度，场问题求解模块 ADINA-TMC：热、机械耦合求解模块 ADINA-TRANSOR：与I-DEAS, PATRAN, PRO/E, AutoCAD等软件的专用数据接口。 1.2 数据接口 1.2.1 数据接口简介 ADINA有限元系统与工程上主流的CAD、CAE软件通过各种接口传递工程数据，这些接口可以完成几何模型、有限元模型的直接转换，有些软件系统甚至与ADINA直接集成，
ADINA有限元软件简介
目录 1、ADINA的发展历史 (2) 2、ADINA功能 (2) 、前后处理功能 (2) 2.1 ADINA用户界面 用户界面、 2.2 ADINA计算分析功能 (4)
ADINA功能 说明 功能说明 1、ADINA的发展历史 ADINA出现于1975年，在K. J. Bathe博士的带领下，其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。到84年以前，ADINA是全球最流行的有限元分析程序，一方面由于其强大的功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另外其源代码是Public Domain Code，后来出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。 1986年，K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司，开始其商业化发展的历程。实际上，到ADINA84版本时已经具备基本功能框架，ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA 这－大型商业有限元求解软件，专注求解结构非线性、流体、流体与结构耦合、热、热机耦合等复杂问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 一直以来，ADINA在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位，尤其针对结构非线性、流体、流/固耦合、热、热机耦合等复杂工程问题开发出强大功能。经过近20年的商业化开发，ADINA 已经成为近年来发展最快的有限元软件，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括汽车、机械制造、电子电器、材料加工、船舶、航空航天、国防军工、铁道、石化、能源、土木建筑等各个领域。 2、ADINA功能 ADINA是一个可以求解多物理场问题的有限元系统，由多个模块组成。包括：前后处理模块（ADINA-AUI）、结构分析模块（ADINA-Structures）、流体分析模块（ADINA-CFD）、热分析模块（ADINA-Thermal）、流固耦合分析模块（ADINA-FSI）、热机耦合分析模块（ADINA-TMC）以及建模模块（ADINA-M）和与其它程序的接口模块（ADINA-Transor）。 2.1 ADINA用户界面 、前后处理功能 用户界面、 ADINA是一个全集成系统，所有分析模块使用统一的前后处理ADINA-AUI，易学易用，友好的交互式图形界面实现所有建模和后处理功能。ADINA-AUI的主要特点包括： 内嵌ADINA-M建模模块，这个模块采用的是Parasolid建模技术。这种Parasolid技术是著名的EDS公司开发的，此技术首先是作为通用大型三维CAD软件UG的内核技术被采用，现在已经广泛的被很多公司的三维CAD产品接受作为自己的内核技术。ADINA采用CAD软件的内核技术作为自己的CAD建模技术有两方面的好处：1、自身建立几何模型的功能强大；2、如果采用
基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析
基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析 张力，张宁宁 辽宁工程技术大学研究生院，辽宁阜新（123000） E-mail：znn88888888@https://www.360docs.net/doc/8310053322.html, 摘要：基坑开挖由于场地的复杂性对开挖过程的有限元模拟是一个复杂的过程，本文应用大型有限元软件ADINA，对基坑的开挖进行模拟分析，通过对参数的调整和二维平面的实例分析说明采用ADINA进行模拟是可行的。 关键词：深基坑，有限元，ADINA 中图分类号：TU258.6 1．引言 基坑开挖是基础和地下工程的一个古老的传统课题，同时又是一个综合性的岩土工程难题，由于不同的地质条件的影响，不能对其进行通用性的研究，需要因地制宜选取最优方案，深基坑开挖的研究涉及了许多方面的问题，一般可分为基坑本身的稳定性，应力应变问题，基坑支护结构的变形问题以及基坑周围土体的位移及其对临近建筑物和地下管线的影响等[1]。对这些问题现今主要的研究方法有：工程经验总结，现场及室内试验研究、数值模拟计算，近几十年，国内外学者进行了大量基坑开挖性状的研究工作，并已取得了相当丰富的成果。Terzaghi和Peck等人早在20世纪40年代就提出了预估挖方稳定程序和支撑荷载大小的总应力法；Bjenum和Eide在20世纪50年代给出了分析深基坑底板隆起的方法；20世纪60年代开始在奥斯陆和墨西哥城软黏土深基坑中使用仪器进行监测；20世纪70年代产生了相应的指导开挖的法规；从20世纪80年代初开始，我国逐步进入深基坑设计与施工领域；20世纪90年代以后，我国编制了多部国家行业标准及地方的相关法规。国内许多专家提出新的理论和方法，秦四清提出支护结构优化设计理论；杨光华提出多锚撑设计增量计算法；刘建航院士提出软土深基坑开挖的时空效应理论[2]。 2. 我国深基坑工程存在的主要问题 深基坑开挖中大量的实测资料表明，基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡失稳常常以长边的居中位置发生，这说明深基坑开挖是一个空间问题。 传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设比较符合实际，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时，支护结构的构造要适当调整，以适应开挖空间效应的要求。 深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但要精确地计算土压力目前还十分困难，所以许多工程至今仍在采用库仑公式或郎肯公式近似计算。此时，土体物理力学参数的选择是一个十分复杂的问题。如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对有限元分析的结果产生很大的影响。 3. 有限元理论 有限元方法最初是在50年代作为处理固体力学问题的方法提出的。国外在这方面起步比较早。纵观已有的研究，有限元在土力学的发展大致有三个方向：有限元计算中土体本构
adina作业-结构分析实例-详细步骤教学文案
a d i n a作业-结构分析 实例-详细步骤
辽宁工程技术大学研究生考试试卷 考试时间： 2013 年4月11日 考试科目：工程仿真分析 考生姓名：韩志强 评卷人：张淑坤 考试分数：建工研12-2班
一、ADINA概述 ADINA出现于1975年，是全球最流行的有限元分析软件之一。一方面由于其强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另一方面由于其源代码Public Domain Code，其后出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。到ADINA84版本时已经具备基本功能框架，ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软件，专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。经过30多年的持续发展，ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件之一及全球最重要的非线性求解软件之一，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。 二、问题描述 如下图所示受顶部集中荷载的线弹性实体圆柱，利用ADINA有限元工程仿真软件进行模拟分析，绘出应力云图及变形图，再利用ANSYS软件对结果进行比较分析。 材料性质：弹性模量E=2.07?1011N/m2；泊松比μ =0.29。 集中荷载：P=5000N。 其几何尺寸如下图：（单位：m）
P 三、ADINA预处理 1、设置初始数据 题目名称：选Control-Heading，输入标题“hanzhiqiang”，然后单击OK。 自由度：选Control-Degrees of Freedom，X-Rotation，Y-Rotation和Z-Rotation选项为不选，单击OK。 2、几何建模 定义点：单击Define Points图标，并把以下信息输入到表中，然后单击OK 。 Point# X1 X2 X3 1 0 0 0 定义线：单击Define Lines图标，增加线1，把Type设置成Extruded，Initial Point设置成1，the components of the Vector设置成0.05，0.0，0.0，然后单击OK。 定义曲面：单击Define Surfaces图标，增加曲面1，把Type设置成Revolved，Initial Line设置成1，the Angle of Rotation设置成360，the Axis设置成Y，Check Coincidence按钮为不选，然后单击OK。
ADINA中单元生死
Edited By LS_Terminator ADINA中单元生死定义 单元生死问题，相信很多人都会遇到，尤其在模拟施工过程的应力，温度场，温度应力场等等。 下面是我的一点点浅薄的认识： 1、单元生死定义方式 ADINA-S中定义单元生死有3种，ADINA-T中有2种，它们都是由时间来控制的。 第一，在定义ELEMENT GROUP的时候，这种定义方式，我个人认为在模拟开挖，然后打桩比较适合，会带来很多方便，在开挖的地方，不需要在同一位置，建立两个重复的体，或者面，只需划分两次单元，一次单元为土，一次为桩，定义单元生死的时候，只需要分别对土，桩的单元组定义BIRTH TIME、DEAD TIME。 第二，在ELEMENT PROPERTIES里面选择你要定义的单元类型； 这种定义方式，比较适合少量的体，面等几何体也比较简洁。 第三，在ELEMENT DA TA里面也可以定义单元生死；
不过这种方式比较一定要在划分单元之后才能使用，如果需要定义的体，面，线，非常多，非常建议用这种方式，这种方式和第一种在ADINA-S中是一致的，但是在ADINA-T中，第一种方式是不存在的，定义体，面，线很多的时候，建议选择第三种；这里面需要输入的BT、DT比较多，但是数值是一样，在EXCEL 里面直接复制一列过来即可。 2，单元生死定义的时间控制 “提前生，提前死”，所谓“提前生”，就是进行下一步计算之前，单元需要BIRTH，那么你的单元的BIRTH TIME就一定要稍微在进行下一步计算之前，例如：TIMESTEP=1S，需要BIRTH单元的时间T=5S，上一步计算时间为T=4S，那么你的BIRTH TIME设定就为（4 实例19 板梁的屈曲分析 问题描述： 本例为悬臂板梁自由端受有竖向集中荷载时的侧向失稳问题，单位为英制单位。 第一部分为线性屈曲分析，第二部分为非线性屈曲分析。 线性屈曲分析（特征值屈曲） 启动 AUI ，选择模块 启动AUI，从程序模块的下拉式列表框中选ADINA Structure。 建模型的关键数据 Analysis Type选择Linearized Buckling，单击图标，如下图所示定义，只需计算一阶模态。 设置大变形：单击Control>Analysis Assumption>Kinematics，Displacements/Rotations选择Large。 建几何模型 下图是建模型时用到的主要几何尺寸： 定义点：单击Define Points图标，并把以下信息输入到表中，然后单击OK。 Point # X1 X2 X3 System... 1 0.0 0.0 -2.5 0 2 100.0 0.0 -2.5 3 100.0 0.0 2.5 0 4 0.0 0.0 2. 5 0 定义面：单击Define Surfaces图标，定义以下面后，单击OK。 定义并施加约束 单击Apply Fixity 图标，把Apply Fixity 对话框中的“Apply to”域设置成Lines。在表的第一行输入2，单击OK。 定义并施加荷载 Model>Loading>Apply on Nodes/Elements，把Load Type设置成Force/Moment。如下图所示定义，施加在Node12上，荷载类型为Z-Force，Weight=-0.001，负号荷载方向表示为Z轴负向，单击OK关闭对话框。注意：所施加的荷载值要小于临界荷载，所以根据经验，这个值一般取得非常小。 adina中如何使用粘弹性材料Viscoelastic material？ 1、笔者最近在进行桩基长期沉降计算研究，需要考虑土体固结与流变特性对沉降的影响。在研究adina中关于土体流变的本构模型时，发现adina自带材料库中似乎没有具有土体破坏准则的粘弹塑性本构模型，但通过用户二次开发却可以实现该本构模型。 ADINA Structures Theory and Modeling Guide P366 Creep-variable, plastic-creep-variable, multilinear-plastic-creep-variable material models The user-supplied subroutines are: UCOEF2 for 2-D solid elements (file ovl30u.f) UCOEF3 for 3-D solid elements (file ovl40u.f) UCOEFB for iso-beam elements (file ovl60u.f) UCOEFS for shell elements (file ovl100u.f) UCOEFP for pipe elements (file ovl110u.f) 2、adina自带材料库中有粘弹性本构模型，经过笔者的仔细研究，初步确定了有关参数的含义及确定原则，现介绍如下： （1）基本原理：用粘弹性有限元法计算因土体流变引起的沉降，在adina中需要确定土体剪切模量和体积模量随时间的变化关系曲线。在adina中有两种方式确定上述关系曲线。 第一种方式：当用户手头有实验实测的土体剪切模量和体积模量随时间的变化关系曲线数据时，可在adina粘弹性本构材料库中直接输入该数据。 另一种方式：当直接无法获得上述关系曲线，却已知剪切模量和体积模量的Prong级数表达式中的常数时，可采用常数输入方式。Prony方法是用一组指数项的线性组合来拟和等间距采样数据的方法。 剪切模量、体积模量的Prong级数表达式分别为： 其中，和分别为长期剪切模量和体积模量。和分别为剪切模量和体积模量的时间相关术语个数(另称为广义Ma x w e l l 模型中的粘壶一弹簧元件数目)。 在式中，、、（i=1,2,…,）均为未知数，需通过最小二乘法进行拟合求得。 第26卷第6期2004年12月三峡大学学报(自然科学版) J of China Three G orges Univ.(Natural Sciences )Vol.26 No.6Dec. 2004 收稿日期:2004206223 作者简介:丁 涛(1978-),男,硕士研究生. AD INA 软件中用户自定义材料初探 丁 涛 陈平山 刘 杰 (三峡大学土木水电学院,湖北宜昌 443002) 摘要:通过一简单模型的计算比较,更改了ADINA 原程序中的屈服准则,验证了ADINA 用户自定 义材料的可行性. 关键词:屈服准则; 非线性; 弹塑性中图分类号:TU43 文献标识码:A 文章编号:16722948X (2004)0620524203 Exploration for User 2Def ined Materials in ADINA Ding Tao Chen Pingshan Liu Jie (College of Civil and Hydropower Engineering ,China Three G orges Univ.,Y ichang 443002,China ) Abstract The failure criterion of original procedures in ADINA is modified by comparing the computation of a sim 2ple model to verify the feasibility of the user 2defined materials in ADINA.K eyw ords failure criterion ; nonlinearity ; elastoplasticity ADINA 系统基于有限元方法,适用于求解结构,温度和流体等多领域工程问题和进行科学研究,目前有多种有限元分析软件,比如说ASKA ,ANSYS ,SAP 2NONSAP 等等,与这些软件相比,ADINA 具有 功能更强大,求解器更快捷等优点,譬如,ANSYS 在材料特性方面不能计算大变形和土力学材料,也不能对流体元进行分析计算,但ADINA 克服了上述缺陷.正因为它能够适应多种工程问题的计算,ADINA 才在工程界中得到了广泛的应用,其中也包括用户自定义材料,进行二次开发. 1 D 2P 准则在ADINA 中的应用 D 2P 准则的表达式如下: t F =3αt σm +t σ-κ (1) 其中,t σ2 = 12 t s ij t s ij ;t σm =t σii /3;α,κ是材料参数,与粘聚力c 和摩擦角θ有关α=2sin θ (3-sin θ)3 ,κ= 6c cos θ(3-sin θ)3 . 众所周知,应力与应变之间存在着一一对应关 系,即广义虎克定律,进入塑性状态后,一般说来,不再存在着应力与应变之间的一一对应关系,这里考虑的是材料非线性.在非线性有限元分析中,只能建立应力增量与应变增量之间的关系.下面先讨论采用Drucker 2Prager 屈服准则如何求解弹塑性矩阵(ADI 2NA 提供的原程序采用的是Von 2mises 屈服准则).文献[1]中求得了塑性因子d λ和塑性矩阵D p 的表达式 d λ= 9F 9σT [D ]{d ε} 9F 9σ T [D ]9Q 9σ -A (2) 式中,F 是屈服函数,Q 是塑性势函数,采用关联流 动法则,因此有Q = F.对于理想塑性体而言,A =0, [D ]是弹性矩阵.{d ε}={d εx ,d εy ,d εz ,d γxy ,d γyz ,d γxz }T (1) 9F 9 σ的计算对于三维问题:{σ}T =[σx ,σy ,σz ,τxy ,τyz ,τz x ] 9F 9σ T =[ 9F 9σx ,9F 9σy ,9F 9σz ,9F 9τxy ,9F 9τyz ,9F 9τz x ] 实例3 隧道内具有柔性结构的流固耦合分析 问题：隧道内具有柔性结构的流固耦合如图3-1所示。 图3-1 流体-固体结构示意图 一、目的 1. 掌握流固耦合作用FSI在Adina-AUI中的操作过程。 2. 掌握用伸缩比例因子画流固耦合模型。 3. 定义引导点(leader-follower points)。 二、定义模型主控数据 1. 定义标题： 选Control→Heading→敲入标题“exe03: Fluid flow over a flexible structure in a channel, ADINA input”→and click OK。 2. FSI分析： 在右边Analysis Type区选FSI按钮。 3. 主控自由度 选Control→Degrees of Freedom→不选X-Translation, X-Rotation, Y-Rotation and Z-Rotation按钮→and click OK。 4. 分析假设：大位移，小应变。 选Control→Analysis Assumptions→Kinematics→设置“Displacements/Rotations”为 Large→ click OK。(注：非常薄的结构，因此为小应变)。 三、力学模型 1. 柔性结构建立模型 1). 柔性结构几何模型 坐标点如表3-1，几何结构如图3-2所示。 其几何面见表3-2所示。 ①选Define Points 图标→按表3-1输入几何点坐标→ click OK . ②选Define Surfaces 图标→设置TYPE 为Vertex → click OK(如图3-2所示)。 2). 施加固定边界条件和流- 固边界条件 ①. 图3-2中，在L2线上施加固定约束，其过程可用Adina-AUI 完成。 ②. 流-固边界，选Model →Boundary Conditions →FSI Boundary →add FSI boundary number 1→在表中头两行敲入流固边界线编号1和 3 and click OK 。 3). 定义材料特性 弹性模量1.0×106(dyne/cm 2)，泊松比0.3。(线弹性问题) 选Model →Materials →Elastic_Isotropic →add material 1, 设置弹性模量1.0E6→泊松比 0.3 and click OK . 4).定义单元和单元划分 (1). 2-D 实体单元，此问题属平面应变问题。 Element group : 选 Meshing →Element Groups → 增加单元组号 1→ 设置 the Type to 2-D Solid →设置 the Element 柔性结构 图3-2 几何模型 表3-1 模型几何点坐标 几何点 X1 X2 X3 坐标系 1 30.025 15.0 0 2 30.0 0.0 0 3 30.05 0.0 图3-3 结构网格ADINA实例 板梁的屈曲分析
adina中如何使用粘弹性材料Viscoelastic material
ADINA软件中用户自定义材料初探
ADINA流固耦合实例