abaqus初始地应力法

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ABAQUS岩土隧道入门地应力平衡基本问题

ABAQUS岩土隧道入门地应力平衡基本问题

ABAQUS岩土隧道入门地应力平衡基本问题一:Abaqus地应力平衡方法理解Abaqus地应力平衡现常用分为两种方法:(6.10版以前那种笨拙修改csv文件和添加keywords自己计算每层土应力的方法,就真的很折腾,而且适应性还不好)1.通过Geostatic中Automatic平衡,这种方法是自动平衡,通过设置最小位移精度,迭代计算达到平衡的最小位移精度;算盘放小胖版主案例说法“依据小胖的经验,对于标准的隧道开挖,几何简单,采用1e-5的位移准则是可以的。

但如果比较复杂的模型,宝宝们也不要太吝啬,放宽到0.5 mm以下也是可以的。

毕竟我们玩的是大尺度模拟,半个毫米都不一定能测得出来。

”,而对于单元数量巨大的模型,本身计算一次就需要不短的时间,再通过迭代自动计算地应力平衡,这个时间。

;并且Automatic只有100个increment,如果100到了还没平衡好,虽然“可以在上次计算的应力基础上再平衡一次。

”但是这样下去如果遇见不收敛,就是何年何月才能算好地应力平衡。

So,再看第二种方法咯2.通过导入自重变形结果odb文件,定义应力场来计算。

若用Geostatic分析步换成Fixed平衡固定计算一次的自重变形结果odb;再通过Predefined field导入这个自重变形结果odb;具体小胖版主有实例截图,就是在Predefined field中initial分析步stress进行设置“从外部文件导入”这个自重变形结果,Geostatic分析步Fixed 下也只有一步step 和Increment,所有就应是1。

但是再计算七万别忘啦,再复制重命名或者新建一个job,要是覆盖了自重变形结果的odb,就白搭若采用的static general分析步,控制初始增量步默认是Automatic,初始和最大控制一步计算就行,与geostatic的fixed的自重变形计算结果是一样滴,导入平衡方法也一样,结果可以比较一下,具体可以看看算盘坊小胖的地应力平衡初、中、高教程,这个只能算基础入门的概念理解二:keywords语言基本单元生死法以及场变语言理解(注:自用的6.14-1和新版,全部都可以通过UG窗口界面设置逻辑了,不用向上世纪那样自己编语言,当然后期还是要学习一下编程)▲原始方法地应力平衡语句:*initial conditions, type=stress, geostatic土层名,大力,竖向坐标,小力,竖向坐标,侧向系数▲单元生死(可通过相互作用控制):*model change, addXXXX*model change, removeXXXX▲控制场变:*field, variable=1XXXX,2三:文件存储路径问题未汉化英文版是不能读取中文路径的,中文路径会有乱码汉化版中路径文件夹命名不能带类似上面“.”的标点,比如odb文件这样就无法调用Job文件再命名可以用日期加“-”来隔断调用odb文件需要在temp工作目录下。

有限元特辑II 初始地应力平衡

有限元特辑II 初始地应力平衡

有限元特辑II初始地应力平衡技术邻作者:闷油瓶文章所包含相关领域及技术点:应力平衡、abaqus、有限元Motivation在ABAQUS中,提供了5种定应力平衡方法,分别是1.(AUTOBALANCE)自动平衡法;2.*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC;3.*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,FILE=file,INC=i nc;4.*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,INPUT=XX.DAT;5.*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC,USER。

以上5种方法并不是每一种适用于所有的岩土模型,方法从易到难。

方法①的自动平衡法,它省去了自重应力以及生成相应初应力文件和导入的麻烦。

在(GEOSTATIC)地应力中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能,还能指定允许的位移变化容限。

不过自动地应力平衡支持有限的几种材料如弹性,塑性等,而其起单元也有一定的要求。

方法②为关键字定义初始地应力法,这种方法需要给出不同材料区域的最高和最低点的自重应力及其相应坐标。

所采用的几何模型一般较规则,表面水平,能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。

关键字定义初始地应力法只适合土体表面水平的土体,而初始地应力提取法由于外插的应力有一定的误差,因此对于材料是弹塑性的复杂土体,应力转移要通过大量的迭代才能完成,而其有可能出现不收敛的情况,平衡效果可能不是很理想。

方法③是ODB导入法,这种方法可使用之前算过的ODB文件结果,也就是说提前计算一个初始应力ODB文件,定义初始应力时直接指定ODB文件即可。

方法④初始应力提取法,首先将已知边界条件施加到模型上进行计算,然后是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点出,导出S1 1,S22,S33,S12,S13,S23六个应力分量。

ABAQUS若干技巧初始应力场

ABAQUS若干技巧初始应力场

Initial Conditions和Excel的使用关键字格式:*initial conditions, type=stress,input=bb.dat上面的关键字插于*STEP语句之前,两语句之间不能有空格。

施加预应力场只是initial conditions关键字的一个应用,详见abaqus6.8帮助文档,《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第28.2节“initial conditions”。

实例:平衡初始地应力平衡条件:由应力场形成的等效节点载荷要和外载荷相平衡,如果平衡条件得不到满足,将不能得到一个位移为0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。

解决方法:首先将重力载荷施加于土体上,施加符合工程实际条件的边界条件,计算得到在重力载荷下的应力场,再将得到的应力场定义为初始应力场,和重力载荷一起作用于原始的有限元模型,就可以得到既满足平衡条件又不违背屈服准则的初始应力场,可以保证各节点的初始位移近似为0。

步骤:1、建立有限元模型,部件类型为轴对称模型,网格类型为CAX4R。

2、建立分析步:Geostatic3、建立载荷,在Geostatic分析步中,只需要施加重力载荷。

下载 (8.12 KB)2009-7-12 14:484、创建工作,进行分析5、将分析得到的应力场保存为一个文本文件,inp格式。

在工作目录下会生成一个bb.inp文件6、用excel打开bb.inp文件。

注意:先打开一个空白的excel文件,再导入bb.inp文件。

删去多余的行号和列号,只各个应力分量列。

将各个应力分量的科学计数法格式改为显示小数点后5位。

如下图所示,将第一列添加:Soil-1.1、Soil-1.2、…,先在第一列第一行填入Soil-1.1,然后使用excel的拖拽功能。

这是应力场1、 7、将文件另存为“CSV(逗号分隔)”,出现的提示信息,单击“是”即可。

abaqus地应力平衡(网络软件)

abaqus地应力平衡(网络软件)

我也是新手这些资料你看看吧!都是在网上找的,看完应该能明白个大概!初始地应力平衡应该满足:(1)竖向位移为零或者很小,一般至少10的负6次方,甚至更小(2)竖向应力s22要等于土体深度*密度*g关于地应力的平衡方法,综合了版上的一些意见,结合了自己的想法,对于初始地应力的施加,得到了e-6的效果,方法比较简单,与大家分享!1.先施加重力荷载的作用,可以在cae中实现;2.在inp文件中的output request中写上*el prints,这样就会将施加重力荷载后的应力输出到*.dat文件中了;3.在*.dat文件中,将单元应力的序号及单元的应力拷出,例如ELEMENT T FOOT- S11 S22 S33 S12 NOTE1 1 -1.2598E+05 -1434. -3.1852E+04 892.72 1 -1.2249E+05 -6287. -3.2194E+04 1223.3 1 -1.1795E+05 -497.7 -2.9611E+04 1664.4 1 -1.1210E+05 -7240. -2.9834E+04 1992.5 1 -1.0485E+05 579.0 -2.6068E+04 2600.6 1 -9.5803E+04 -8272. -2.6019E+04 3031.7 1 -8.4709E+04 1915. -2.0698E+04 4083.8 1 -7.0634E+04 -9746. -2.0095E+04 4339.9 1 -5.1088E+04 5401. -1.1422E+04 8519.10 1 -2.4353E+04 -1.1150E+04 -8876.1.2126E+0411 1 -1.2847E+05 268.1 -3.2050E+04 738.112 1 -1.2786E+05 -9868. -3.4433E+04 629.113 1 -1.2938E+05 -4224. -3.3402E+04 502.514 1 -1.3039E+05 -3458. -3.3461E+04 165.9 单独存为一个*.dat文件,4.用excel打开该文件,将其中的1所在的列去掉,在每个单元号前面加上其instance. ,即单元编号变为: instance名称.序号;注意不同的instance和part 要都按照其所在的单元从小到大编号,而不是按照他们在整体单元编号来编号!5.接下来就在excel把该文件另存为*.csv格式的文件(即带有逗号分隔符的格式),6.最后在inp文件的step之前写上*initial conditions,type=stress,input=文件名.csv即可!这种方法不需要用python,比较简单,希望能对大家有用!先说为什么要施加地应力:1、我们所建立的几何模型一般和工程实际情况或尺寸相对应、相一致,比如边坡几何模型和实际边坡尺寸一致,但我们可以夸张一点想像,实际边坡应是由一个更大一点或更高一点的不受重力的初始边坡在n年前突然受重力和类似目前的边界条件作用下逐渐形成了今天的尺寸大小,n年前受重力和类似目前的边界条件作用之前边坡的尺寸大小,我们不得而知,如果能准确知晓,我们就可以建立一个那时的几何模型,再施加重力和边界条件进行计算,变形后形状和现状边坡形状一致,其内力也就是初始应力场或地应力,就不用专门去施加地应力了,但问题是我们不能知晓边坡受力前的形状尺寸,我们现在的几何模型就是边坡现在的实际尺寸,受力后将会变成一个更小的或与现状不一致的边坡,这不符合我们模拟现状边坡的目的。

ABAQUS加重力地应力初应力输出图片格式

ABAQUS加重力地应力初应力输出图片格式

初始地应力‎的形成。

过程如下:(假定基本操‎作你已经会‎了)1、建好模型,设置好材料‎参数,只施加重力‎荷载,计算一遍,点view‎resul‎t s进入v‎i sual‎i zati ‎o n模块,点repo‎rt菜单,将mise‎s应力的s‎11,s22,s33,s12,s13,s23输出‎至文件,计算方式可‎以选择av‎e rage‎,将文件命名‎为x xx.inp。

2、将文件中的‎非数据行删‎掉,再在每个数‎据之间加一‎个逗号(用exce‎l很容易的‎),每行的最后‎一个数据不‎用加,保存。

3、在cae中‎重新进入你‎原先建好的‎模型,在step‎模块里面再‎新建一个s‎t ep,进入loa‎d模块,沿着圆孔径‎向加位移(和加重力没‎什么区别),这个步应该‎发生在新建‎的step‎里面,注意原来加‎的重力荷载‎不要删了!4、进入job‎模块,在job manag‎e里面点w‎ri te input‎,于是inp‎文件被刷新‎了,用文本编辑‎器打开in‎p文件,找到*step区‎域和*mater‎i al区域‎,在这两个区‎域之间加入‎*i niti‎a l condi‎ti ons‎, type=stres‎s, input‎=xxx.inp5、在开始——程序里面将‎a baqu‎s comma‎n d界面打‎开,假设你原先‎的工作文件‎名为yyy‎.i np,打入aba‎q us job=zzz.inp input‎=yyy.inp,所以路径都‎应该一致。

Q:就是一根三‎点弯曲的普‎通钢筋混凝‎土梁,我想看它的‎荷载-位移曲线,如何操作?A:利用rik‎s分析,记录位移和‎反力,再在xy plot opera‎t i on里‎面作图。

*step,INC=100, NLGEO‎M*stati‎c,RIKS0.001,1.0,,0.04,,4,3,-0.080riks指‎的是弧长法‎也可以利用‎*N ODE PRINT‎命令,把节点位移‎和支座反力‎输出到.dat文件‎,用exce‎l画图,很方便,修改也容易‎。

abaqus地应力平衡

abaqus地应力平衡

初始地应力平衡应该满足:(1)竖向位移为零或者很小,一般至少10的负6次方,甚至更小(2)竖向应力s22要等于土体深度*密度*g关于地应力的平衡方法,综合了版上的一些意见,结合了自己的想法,对于初始地应力的施加,得到了e-6的效果,方法比较简单,与大家分享!1.先施加重力荷载的作用,可以在cae中实现;2.在inp文件中的output request中写上*el prints,这样就会将施加重力荷载后的应力输出到*.dat文件中了;3.在*.dat文件中,将单元应力的序号及单元的应力拷出,例如ELEMENT T FOOT- S11 S22 S33 S12 NOTE1 1 +05 -1434. +042 1 +05 -6287. +04 1223.3 1 +05 +04 1664.4 1 +05 -7240. +04 1992.5 1 +05 +04 2600.6 1 +04 -8272. +04 3031.7 1 +04 1915. +04 4083.8 1 +04 -9746. +04 4339.9 1 +04 5401. +04 8519.10 1 +04 +04 -8876. +0411 1 +05 +0412 1 +05 -9868. +0413 1 +05 -4224. +0414 1 +05 -3458. +04单独存为一个*.dat文件,4.用excel打开该文件,将其中的1所在的列去掉,在每个单元号前面加上其instance. ,即单元编号变为: instance名称.序号 ;注意不同的instance和part要都按照其所在的单元从小到大编号,而不是按照他们在整体单元编号来编号!5.接下来就在excel把该文件另存为*.csv格式的文件(即带有逗号分隔符的格式),6.最后在inp文件的step之前写上*initial conditions,type=stress,input=文件名.csv即可!这种方法不需要用python,比较简单,希望能对大家有用!先说为什么要施加地应力:1、我们所建立的几何模型一般和工程实际情况或尺寸相对应、相一致,比如边坡几何模型和实际边坡尺寸一致,但我们可以夸张一点想像,实际边坡应是由一个更大一点或更高一点的不受重力的初始边坡在n年前突然受重力和类似目前的边界条件作用下逐渐形成了今天的尺寸大小,n年前受重力和类似目前的边界条件作用之前边坡的尺寸大小,我们不得而知,如果能准确知晓,我们就可以建立一个那时的几何模型,再施加重力和边界条件进行计算,变形后形状和现状边坡形状一致,其内力也就是初始应力场或地应力,就不用专门去施加地应力了,但问题是我们不能知晓边坡受力前的形状尺寸,我们现在的几何模型就是边坡现在的实际尺寸,受力后将会变成一个更小的或与现状不一致的边坡,这不符合我们模拟现状边坡的目的。

ABAQUS加重力,地应力,初应力,输出图片格式

ABAQUS加重力,地应力,初应力,输出图片格式

初始地应力的形成。

过程如下:(假定基本操作你已经会了)1、建好模型,设置好材料参数,只施加重力荷载,计算一遍,点view results进入visualization 模块,点report菜单,将mises应力的s11,s22,s33,s12,s13,s23输出至文件,计算方式可以选择average,将文件命名为xxx.inp。

2、将文件中的非数据行删掉,再在每个数据之间加一个逗号(用excel很容易的),每行的最后一个数据不用加,保存。

3、在cae中重新进入你原先建好的模型,在step模块里面再新建一个step,进入load模块,沿着圆孔径向加位移(和加重力没什么区别),这个步应该发生在新建的step里面,注意原来加的重力荷载不要删了!4、进入job模块,在job manage里面点write input,于是inp文件被刷新了,用文本编辑器打开inp文件,找到*step区域和*material区域,在这两个区域之间加入*initial conditions, type=stress, input=xxx.inp5、在开始——程序里面将abaqus command界面打开,假设你原先的工作文件名为yyy.inp,打入abaqus job=zzz.inp input=yyy.inp,所以路径都应该一致。

Q:就是一根三点弯曲的普通钢筋混凝土梁,我想看它的荷载-位移曲线,如何操作?A:利用riks分析,记录位移和反力,再在xy plot operation里面作图。

*step,INC=100, NLGEOM*static,RIKS0.001,1.0,,0.04,,4,3,-0.080riks指的是弧长法也可以利用*NODE PRINT命令,把节点位移和支座反力输出到.dat文件,用excel画图,很方便,修改也容易。

*node print只能在ABAQUS/standard中起作用,在ABAQUS/explicit中不能使用Q:有个问题想请教大侠:我在做一个双材料界面的斜裂纹问题,模型见图。

abaqus初始地应力法

abaqus初始地应力法

abaqus初始地应力法【原创实用版】目录1.Abaqus 初始地应力法概述2.Abaqus 初始地应力法的应用3.Abaqus 初始地应力法的步骤4.Abaqus 初始地应力法的优缺点5.总结正文一、Abaqus 初始地应力法概述Abaqus 初始地应力法是一种在 Abaqus 软件中应用的求解地应力场的方法,主要通过指定主应力方向、应力值以及边界条件,来计算地应力场中的应力分布。

此方法在岩土工程、地质工程等领域具有广泛的应用。

二、Abaqus 初始地应力法的应用Abaqus 初始地应力法可以用于求解许多工程问题,例如:地下洞室的开挖、隧道的开挖与支护、边坡稳定性分析等。

通过该方法,工程师可以预测工程施工过程中可能产生的应力变化,从而采取相应的措施确保工程安全。

三、Abaqus 初始地应力法的步骤1.准备模型:首先需要创建一个三维模型,包括地基、岩土体等部分。

2.指定边界条件:根据实际情况,设置模型的边界条件,如自由表面、滑动面、固定面等。

3.指定初始地应力:在模型中指定主应力方向、应力值,作为计算的起始条件。

4.分网格:将模型划分为有限元网格,以进行数值计算。

5.求解:运用 Abaqus 软件求解地应力场,得到应力分布。

6.后处理:对计算结果进行可视化和分析,提取感兴趣的应力参数。

四、Abaqus 初始地应力法的优缺点优点:1.适用于复杂的地质条件和工程环境。

2.可以考虑多种边界条件,模拟实际情况。

3.能够得到应力分布的三维图像,便于分析和观察。

缺点:1.计算过程较为繁琐,需要一定的技术水平。

2.对模型的精度和网格划分要求较高,否则可能影响计算结果的准确性。

五、总结Abaqus 初始地应力法是一种实用的地应力场分析方法,适用于多种工程场景。

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Abaqus初始地应力法
1. 什么是初始地应力法?
初始地应力法是一种通过在有限元分析中引入初始地应力来模拟复杂的地下工程问题的方法。

它主要用于研究岩土体在开挖、填筑、注浆等施工过程中的变形和破坏行为,以及对结构物产生的影响。

2. 初始地应力的来源
初始地应力主要来自以下几个方面:
•地壳运动:包括板块运动、构造活动等,会引起地层的水平和垂直变形,进而产生初始地应力。

•地震活动:地震引起的强烈振动会导致岩土体发生变形,从而产生初始地应力。

•自重压力:岩土体受到自身重量作用时,会产生垂直于重力方向的初始地应力。

•水压作用:水对岩土体施加的压力也会导致初始地应力。

3. 初始地应力法在Abaqus中的实现步骤
步骤1:建立模型
首先,在Abaqus中建立模型。

可以选择二维平面或三维立体模型,根据实际情况选择适当的模型尺寸和几何形状。

步骤2:定义材料属性
在Abaqus中定义岩土体的材料属性,包括弹性模量、泊松比、密度等。

根据实际情况选择合适的材料模型,如线弹性、Mohr-Coulomb等。

步骤3:划分单元网格
将模型划分为有限元网格。

可以选择不同类型的单元,如三角形、四边形、六面体等。

根据问题的复杂程度和准确性要求,确定合适的网格密度。

步骤4:施加边界条件
在Abaqus中施加边界条件,包括约束和加载。

约束条件用于限制结构或岩土体的运动自由度,加载条件用于施加外部荷载或位移。

步骤5:设置初始地应力
在Abaqus中设置初始地应力。

可以通过以下方法进行设置:
•直接指定初始地应力值;
•根据已知地层压缩模量和厚度计算得到;
•根据现场实测数据进行反演得到。

步骤6:求解并分析结果
在Abaqus中进行数值求解,并对结果进行分析。

可以观察岩土体的变形、应力分
布等情况,评估结构物的稳定性和安全性。

4. 初始地应力法的应用领域
初始地应力法广泛应用于以下领域:
•地下工程:如隧道、地铁、基坑开挖等。

•岩土工程:如边坡稳定性分析、地基承载力计算等。

•水利工程:如堤坝、水库的稳定性评估等。

•矿山工程:如煤矿开采过程中的岩层变形和破坏分析等。

5. 初始地应力法的优缺点
优点:
•能够模拟复杂的地下工程问题,包括非线性和非弹性行为。

•能够考虑初始地应力对结构物产生的影响。

•可以通过调整初始地应力值来模拟不同施工阶段的变形和破坏行为。

缺点:
•初始地应力值通常需要通过现场实测或反演得到,存在一定的不确定性。

•初始地应力法在某些情况下可能会导致数值计算不稳定或收敛困难。

•对于复杂的地层结构和加载条件,初始地应力法可能需要较长的计算时间和大量的计算资源。

6. 总结
初始地应力法是一种模拟复杂地下工程问题的有效方法,在Abaqus中可以通过设
置初始地应力来分析岩土体的变形和破坏行为。

它在地下工程、岩土工程、水利工程和矿山工程等领域都有广泛的应用。

然而,初始地应力法也存在一些限制和不足,需要根据具体问题和计算要求进行合理选择并注意其局限性。

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