混凝土非线性分析-应力应变曲线输出
基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析

基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析一、内容综述近年来,随着建筑工程技术的飞速发展,现代建筑结构对于材料性能和结构安全性的要求也日益提高。
作为一种极具代表性的建筑材料,在各种工程领域中得到了广泛应用。
混凝土在复杂荷载下的破坏过程通常表现出强烈的非线性特性,这给结构的分析和设计带来了极大的挑战。
传统的线性分析方法在处理这类非线性问题时存在诸多局限性,基于非线性理论的混凝土破坏实验分析方法成为了研究的热点。
ABAQUS,作为目前国际上广泛应用的有限元分析软件,具备高效、精确的非线性分析能力,为混凝土破坏实验提供了有力的工具。
1.1 研究背景和意义随着现代建筑事业的不断发展,高层建筑和大跨度结构越来越普遍,这对混凝土结构的承载能力和抗震性能要求越来越高。
混凝土破坏实验是研究混凝土性能的重要手段之一,其中非线性分析方法在混凝土破坏实验中具有重要的应用价值。
ABAQUS作为国际上广泛应用的有限元分析软件,在混凝土破坏实验非线性分析中具有很高的精度和可靠性。
本文通过基于ABAQUS的混凝土破坏实验非线性分析,旨在研究混凝土在不同条件下的破坏模式和力学行为,为混凝土结构和结构的抗震设计提供理论依据。
本文的研究背景是考虑到现代建筑物对混凝土性能的高要求以及在地震、暴风等自然灾害中对结构安全性的挑战。
研究混凝土破坏实验非线性分析有助于深入了解混凝土内部的应力分布和破坏机制,为实际工程提供更加准确的计算和分析方法。
研究ABAQUS在混凝土破坏实验非线性分析中的应用,可以为相关领域的研究提供借鉴和参考,推动有限元分析技术在混凝土结构研究中的进一步发展。
1.2 ABAQUS软件简介ABAQUS(阿巴克斯)是一款国际知名的非线性有限元分析软件,广泛应用于工程领域的结构分析和模拟。
它具有全面、准确、可靠的特点,能有效地处理各种复杂材料和结构问题。
在混凝土破坏实验非线性分析中,ABAQUS软件发挥着重要作用,为研究者提供了便捷的工具来模拟混凝土在受力状态下的破坏过程。
钢筋混凝土中的应力-应变关系研究

钢筋混凝土中的应力-应变关系研究一、引言钢筋混凝土是一种广泛使用的建筑材料,其主要成分为水泥、砂、石子和钢筋。
在施工过程中,钢筋混凝土需要承受各种力的作用,因此研究其应力-应变关系对于建筑结构的设计、施工和维护都具有重要的意义。
二、应力-应变的定义应力是指单位面积内的力,通常用σ表示。
应变是指物体在受力作用下产生的变形程度,通常用ε表示。
应力和应变之间的关系称为应力-应变关系。
三、钢筋混凝土中的应力-应变关系钢筋混凝土的应力-应变关系是非线性的,其变化过程可以分为三个阶段:弹性阶段、屈服阶段和延展阶段。
1. 弹性阶段当钢筋混凝土受到轻微的力作用时,其应变随应力的增加呈线性关系,这个阶段称为弹性阶段。
在这个阶段内,钢筋混凝土的弹性模量是常数,通常用E表示。
2. 屈服阶段当钢筋混凝土受到一定的力作用时,其应变随应力的增加不再是线性关系,而是呈现出一定的非线性关系。
在这个阶段内,钢筋混凝土开始产生塑性变形,钢筋的应力和应变也开始出现非线性变化。
当钢筋混凝土达到一定的应力时,其应力开始迅速降低,这个点称为屈服点。
3. 延展阶段当钢筋混凝土受到超过屈服点的力作用时,其应力随应变的增加呈现出平台状,这个阶段称为延展阶段。
在这个阶段内,钢筋混凝土的应力和应变可以保持稳定,但是随着应变的增加,其应力最终会达到极限值,这个点称为断裂点。
四、影响钢筋混凝土应力-应变关系的因素1. 混凝土强度混凝土强度是影响钢筋混凝土应力-应变关系的主要因素之一。
混凝土强度越高,则其应力-应变关系的曲线越陡峭。
2. 钢筋强度钢筋的强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。
当钢筋的强度越高时,其应力-应变关系的曲线越平缓。
3. 钢筋直径钢筋直径对钢筋混凝土的应力-应变关系也有一定的影响。
钢筋直径越大,则其应力-应变关系的曲线越平缓。
4. 钢筋的屈服强度钢筋的屈服强度也会影响钢筋混凝土的应力-应变关系。
当钢筋的屈服强度越高时,其应力-应变关系的曲线越陡峭。
混凝土结构非线性分析与设计

混凝土结构非线性分析与设计混凝土结构是工业建筑和民用建筑中最常见的建筑结构之一。
在设计和分析混凝土结构时,通常需要考虑结构的稳定性、刚度、承载能力等方面,以保证其能够满足工程使用的要求。
然而,混凝土结构是一个典型的非线性结构,这意味着结构在受外力作用下的变形和应力状态是非线性的,而这种非线性往往会导致结构的预测性能和可靠性变差。
因此,对于混凝土结构的非线性分析与设计来说,更具有挑战性。
本文将详细探讨混凝土结构非线性分析与设计的相关问题。
混凝土结构的非线性特性混凝土结构存在多种非线性性质,这些非线性特性主要包括以下几点:1. 弹塑性行为混凝土结构在小变形范围内表现出弹性行为,但随着外部载荷的增加,混凝土就开始表现出一定程度的塑性行为。
这是因为混凝土的本身是一个复合材料,内部含有许多孔隙和缺陷,难以表现出完全的线性弹性特性。
2. 非线性材料特性与金属材料相比,混凝土是一种非常脆弱的材料,其受压性能强于其受拉性能。
在混凝土的受拉过程中,裂缝会逐渐扩展。
这种非线性行为会对混凝土结构的整体性能产生很大影响。
3. 多项式应力应变关系当混凝土受到剪切力或扭矩时,其应变和应力之间的关系并不是线性的,而是一个多项式函数。
这种关系导致混凝土结构的非线性行为更加复杂。
混凝土结构的非线性分析混凝土结构的非线性分析方法有多种,主要包括有限元法、弹塑性分析法、极限等效塑性法等。
有限元法是一种非线性分析方法中应用最为广泛的方法之一。
它通过将结构划分成很多的有限元单元,在各个单元上建立力学方程,求解整个结构的应力和位移场。
这种方法可以考虑裂缝的产生和扩展等非线性因素,因而能够比较准确地模拟混凝土结构的非线性行为。
弹塑性分析法是在有限元法的基础上发展起来的一种方法。
它将结构划分为弹性区和塑性区,并同时考虑两个区域的力学行为。
弹性区的行为遵循线性弹性理论,而塑性区的行为则遵循材料的应力-应变曲线。
这种方法适用于不同类型的混凝土结构,并可以将结构的裂缝和塑性变形等非线性因素考虑在内。
混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)

混凝土受压应力-应变全曲线方程混凝土受压应力-应变全曲线方程混凝土的应力-应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构内力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的基础,几十年来,人们作了广泛的努力,研究混凝土受压应力-应变关系的非线性性质,探讨应力与应变之间合理的数学表达式,1942年,Whitney 通过混凝土圆柱体轴压试验,提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式,得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度不足造成的重要结论,这一结论于1948年由Ramaley 和Mchenry 的试验研究再次证实,1962年,Barnard 在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上,试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件,试验再次证明,混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性,而是试验条件的结果,即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止,后来由很多学者(如M.Sagin ,P.T.Wang ,过镇海等)所进行的试验,都证明混凝土受压应力-应变曲线确实有下降段存在,那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在,研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。
钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。
但是,对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。
近年来,随着有限元数值方法的发展和计算机技术的进步,人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比较精确的分析了。
由于混凝土材料性质的复杂性,对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难,其中符合实际的混凝土应力应变全曲线的确定就是一个重要的方面。
1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。
典型的曲线如图1所示,图中采用无量纲坐标。
sc c E E N f y x 0,,===σεε 式中,c f 为混凝土抗压强度;c ε为与c f 对应的峰值应变;0E 为混凝土的初始弹性模量;s E 为峰值应力处的割线模量。
lammps应力应变曲线输出_理论说明

lammps应力应变曲线输出理论说明1. 引言1.1 概述lammps是一个经典分子动力学软件包,广泛应用于材料科学和计算物理领域。
对于材料的研究而言,lammps提供了丰富的功能和工具,能够模拟材料在不同条件下的力学响应。
其中,应力应变曲线是评估材料力学性能的重要指标之一。
本文旨在介绍lammps如何输出应力应变曲线,并详细解释其相关参数和分析方法。
同时,还将探讨利用lammps计算应力应变曲线数据所涉及的弹性理论和本构模型,并介绍其他可用于分析该曲线的工具和命令。
1.2 文章结构本文共包含五个主要部分:引言、正文、理论说明、结果与讨论以及结论与展望。
引言部分将概述文章内容,介绍lammps软件及其在材料研究中的重要性,并预告后续章节内容。
正文部分将主要围绕lammps应力应变曲线输出展开。
首先介绍该曲线的基本概念和lammps 中输出方法;然后解释曲线中各参数的意义和作用;最后阐述几种常见的应力应变曲线分析方法及其在材料研究中的意义。
理论说明部分将深入探讨弹性理论和本构模型的基本原理,并详细阐述如何在lammps中计算和输出应力应变曲线数据。
此外,还将介绍其他可用于辅助分析该曲线的工具和命令。
结果与讨论部分将展示示例结果并进行解读,比较不同材料在应力应变曲线中的特征差异,并与实验结果进行对比和解释差异。
结论与展望部分将总结当前研究工作成果和发现的重要性,同时提出未来相关研究方向的建议和展望。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而详尽的lammps应力应变曲线输出理论说明。
通过深入剖析lammps软件的功能、弹性理论和本构模型,以及相关参数和分析方法,在读者掌握lammps软件输出应力应变曲线技术的基础上,有能力对不同材料在该曲线中表现出来的特征进行准确评估,并与实验结果进行对比分析。
2. 正文:2.1 lammps应力应变曲线输出介绍:Lammps是一个开源的分子动力学软件包,用于模拟原子、分子和离子系统的相互作用。
混凝土结构的非线性力学分析

混凝土结构的非线性力学分析一、引言混凝土结构作为一种常见的建筑材料,其复杂的非线性行为在结构设计和分析中具有重要的影响。
因此,深入研究混凝土结构的非线性力学行为,对于提高结构设计和分析的准确性和可靠性具有重要意义。
二、混凝土的非线性行为1. 压缩性能混凝土在受到压缩时呈现出明显的非线性行为。
在低应力下,混凝土的应变与应力呈线性关系;但随着应力的增加,应变-应力曲线呈现出弯曲的趋势,直到最终达到峰值。
在峰值之后,混凝土的应力逐渐降低,而应变却继续增加,直到混凝土的破坏。
2. 拉伸性能混凝土在受到拉伸时也呈现出明显的非线性行为。
在拉伸初期,混凝土的应力-应变曲线呈现出线性关系。
但随着拉伸应力的增加,混凝土逐渐出现裂纹,应力-应变曲线呈现出非线性趋势。
在裂纹扩展到一定程度后,混凝土的应力逐渐降低,最终破坏。
3. 剪切性能混凝土在受到剪切力作用时也呈现出复杂的非线性行为。
在低水平剪切应力下,混凝土的应变与应力呈线性关系。
但随着剪切应力的不断增加,混凝土逐渐出现塑性变形,应变-应力曲线呈现出非线性趋势。
在剪切应力达到最大值后,混凝土开始破坏。
三、混凝土结构的非线性力学分析1. 材料模型在进行混凝土结构的非线性力学分析时,需要采用合适的材料模型来描述混凝土的非线性行为。
常用的材料模型包括弹性模型、弹塑性模型、本构模型等。
2. 结构模型在进行混凝土结构的非线性力学分析时,需要建立合适的结构模型。
常用的结构模型包括平面框架模型、三维框架模型、板模型等。
3. 分析方法在进行混凝土结构的非线性力学分析时,需要采用适当的分析方法。
常用的分析方法包括有限元法、边界元法、离散元法等。
四、混凝土结构的非线性力学分析应用实例以一栋多层混凝土框架结构为例,进行非线性力学分析。
首先,根据结构的几何形状、材料性质、荷载条件等进行结构建模;其次,采用合适的材料模型和结构模型进行分析;最后,根据分析结果进行结构评估和设计优化。
五、结论混凝土结构的非线性力学行为是结构设计和分析中必须考虑的重要因素。
混凝土应力应变关系曲线的特征

混凝土应力应变关系曲线的特征
混凝土应力应变关系曲线的特征包括以下几点:
1. 弹性阶段:当加载力小于混凝土弹性极限时,混凝土会表现出良好的弹性特性,应变与应力成正比。
这个阶段的特征是曲线近似于一条直线。
2. 破坏阶段:当加载力达到一定限值时,混凝土开始发生裂纹,其应力与应变的关系开始变得非线性,并且应变增长非常迅速。
这个阶段的特征是曲线开始变得弯曲。
3. 塑性阶段:在混凝土达到最大承载力之后,应力仍然增加,而应变出现了明显的延伸,这是由于混凝土开始产生塑性变形。
这个阶段的特征是曲线翻转,并且在达到最大应变时停止。
4. 后塑性阶段:当加载力被减轻或去除时,混凝土会经历一个缓慢的减载过程,其应力逐渐变小,同时应变也有所松弛。
这个阶段的特征是曲线向下缓慢收缩。
总之,混凝土应力应变关系曲线是一种典型的非线性曲线,其特征是弹性阶段、破坏阶段、塑性阶段和后塑性阶段,这些特征对于混凝土的研究和分析都有着重要意义。
混凝土在压力作用下应力-应变曲线

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各位同学,这里几乎已经是最完整的命令流了,关于这方面工作,初步建议如下:(1)初步的模拟最好先不要考虑混凝土下降段,不要考虑混凝土的压碎,同时单元尺寸不要过小,以免影响收敛。
(2)反复试算结果表明,混凝土的MISO和KINH模型、DP和MISES准则、剪力传递系数对模拟结果影响均不大,但在一定程度上影响了收敛性的好坏。
(3)当解决了收敛问题之后,最大的难点是下降段,对于一个桥墩(柱)的反复荷载试验,引起承载力下降的原因大体可归结为:塑性铰区混凝土压碎脱落、纵筋屈曲,对于以剪切破坏为主的试件,还包括剪切滑移的影响。
对于以黏结破坏为主的试件,还包括纵筋-混凝土黏结滑移破坏。
因此,能否正确模拟这些将是模型正确与否的关键。
众所周知,以link8单元模拟钢筋自然无法模拟纵筋屈曲,这样就把一个因素忽略了。
(4)作者们最后采用了扩大的破坏面,坦率的讲,这也是为了模拟混凝土的压碎破坏而采取的没有办法的办法,鉴于作者水平有限,至今也无法对此做出更为合理的解释。
破坏面到底扩大多少,仍无规律可循。
且一旦打开压碎开关,会出现诸如难以收敛、“假压碎”等一系列问题。
所以我们建议大家起初还是先不要考虑压碎为好。
定义应力应变曲线1,定义变量:拾取主菜单:Main Menu>Time Hist postproc>Define Variables>在随之弹出的对话框中点击Add键,定义第一个变量序号为2,选取第一个变量stress,确定与之对应的下一级选项(如Y-direction SY等);返回定义变量对话框,再点击add键,定义第二个变量序号为3,选取第二个变量strain-elastic及以及对赢得下一级选项(如Y-dir'n EPEL Y等,在应力-应变图中,其向量的取向应相同)。
同理再定义变量4,选取变量strain-plastic及与之对应的下一级选项如Y-dir'n EPEL Y等),在应力-应变图中,应变是弹性应变和塑性应变累加的总应变。
为使其实现相加,还需进行以下操作:拾取主菜单:Main Menu>Time Hist postproc>math operation>add,定义计算变量序号为5,同时在相应交互框内输入3和4。
点击确认键,则由变量3,4代表的应变之和就存在变量5中。
2,绘制应力-应变曲线:拾取主菜单:Main Menu>Time Hist postproc>setting>graph.设置x轴向变量为单变量,并将其变量序号定义为5。
点击确定键退出退化框。
拾取应用菜单:Utility Menu>plot ctrls>styles>Graphs>Modify axis.将x,y坐标轴分别命名为Y-strains,Y-stress,拾取主菜单:Main Menu>Time Hist postproc>graph variables. 在对话框上"the first variable"对应的交互框中输入2。
点击确定键,则预想的应力-应变曲线就显示在屏幕上。
ok!试试看!欢迎大家继续批评指正!/prep7et,1,solid65et,2,link8et,3,solid45r,1r,2,236e-6r,3,75.4e-6r,4,151.2e-6!混凝土本构关系mp,ex,1,2.522e10mp,prxy,1,0.2mp,dens,1,2500tb,concr,1,1tbdata,,0.5,0.95,5e6,-1tb,miso,1,1,7tbtemp,0tbpt,,0.00068,17.15e6tbpt,,0.00136,28.03e6tbpt,,0.00204,33.62e6tbpt,,0.00272,35.96e6tbpt,,0.0034,36.53e6tbpt,,0.00408,36.53e6!纵筋的本构关系mp,ex,2,2.0e11mp,prxy,2,0.28tb,bkin,2tbtemp,0tbdata,,362e6,2e9!箍筋的本构关系mp,EX,3,2.1E11mp,PRXY,3,.27tb,bkin,3tbtemp,0tbdata,,272.5e6,2.1e9!建立模型local,11,1,0,0,0,0,-90,0 !建立局部坐标系,采用柱坐标,绕y轴顺时针转90度csys,11*do,j,1,8n,j,0.185,j*360/8,-0.6*enddongen,3,100,1,8,1,0,0,0.3 !复制节点,3次,编号增量,源节点1~8,0,0,0.3 ngen,4,100,201,208,1,0,0,0.15ngen,7,100,501,508,1,0,0,0.3type,2 !指定单元属性,建立基础箍筋单元real,3mat,3*do,i,1,6*do,j,1,7e,(i-1)*100+j,(i-1)*100+j+1*enddoe,(i-1)*100+1,(i-1)*100+8*enddotype,2 !建立柱上箍筋单元real,4mat,3*do,i,1,5*do,j,1,7e,(i+5)*100+j,(i+5)*100+j+1*enddoe,(i+5)*100+1,(i+5)*100+8*enddotype,2 !建立纵向钢筋real,2mat,2*do,i,1,11*do,j,1,8e,(i-1)*100+j,i*100+j*enddo*enddoallsel,all 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!线尺寸为2lsel,s,,,47,50,1lsel,a,,,53,56,1lsel,a,,,58,73,1lesize,all,,,2lsel,s,,,98,107,1lsel,a,,,110,112,2lesize,all,,,1lsel,s,,,23,24,1lsel,a,,,9,10,1lesize,all,,,2lsel,s,,,78,82,1lesize,all,,,3lsel,s,,,83,87,1lesize,all,,,6lsel,s,,,41,42,1lsel,a,,,88,92,1lesize,all,,,2lsel,s,,,93,97,1lesize,all,,,1mshkey,1mshape,0,3dvsel,s,,,1,28vmesh,allallsel,allnummrg,allnumcmp,allwprota,,90csys,0allsel,all/solu !进入加载、求解csys,11nsel,s,loc,x,0.3 !选择半径在x=3处的节点,并施加约束d,all,allallsel,allOUTRES,ALL,2 !输出获得的解csys,0pred,on !打开预应力选项cnvtol,f,,0.05,2 !定义收敛条件,使用缺省的VALUE autots,1 !打开自动时间步控制lnsrch,1 !打开线性搜索ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出neqit,50 !每一子步中方程的迭代次数限值savetime,1 !定义第1载荷步nsubst,10asel,s,,,29,32,1sfa,all,,pres,5468699 !在已选择的面上施加压力荷载allsel,allacel,,9.8 !重力加速度y=9.8kbc,1 !阶跃加载方式lswrite,1time,10 !定义第2荷载步cp,1,ux,298,300,303 !将节点298,300,303ux向位移耦合d,298,ux,0.015 !再借点298处施加ux位移0.015 allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,20,1000000,10lswrite,2time,20 !定义第3载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,3time,30 !定义第4载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,4time,40 !定义第5载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,5time,50 !定义第6载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,6time,60 !定义第7载荷步d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,7time,70 !定义第8载荷步d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,8time,80d,298,ux,-0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,9time,90d,298,ux,0.015allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10lswrite,10time,100d,298,ux,-0.015 allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,100,1000000,10 lswrite,11time,110d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,12time,120d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,13time,130d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,14time,140d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,15time,150d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,16time,160d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,17time,170d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,18time,180d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,19time,190d,298,ux,0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,20time,200d,298,ux,-0.03allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,200,1000000,10 lswrite,21time,210d,298,ux,0.045allsel,allKBC,0allsel,allNSUBST,300,1000000,10lswrite,22lssolve,1,22,1命令流:1、单调水平荷载作用下的命令流:建模:!mono brick wall!solid65-整体式建模!*Finish/clear/units,si/com,Structural/config,nres,400000/prep7/title,mono-brick-wall!*depth_sup=0.24 !弹性支垫240mm!单元属性!for brick, mortar and leveling coatet,1,solid65!*KEYOPT,1,1,0KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0KEYOPT,1,7,1!for elastic supportet,2,solid45!*--------------------------------砌体材料-------------------------------------- !MU10,M5砌体材料属性mp,prxy,1,0.15mp,dens,1,1700mp,ex,1,0.24e10!砌体屈服准则TB,MKIN,1TBTEMP,,strainTBdata,1,0.2E-3,1.0E-3,2.0E-3,3.0E-3,4.8E-3TBTEMP,,,!TBDATA,1,0.48E6,0.82E6,1.32E6,1.5E6,1.32E6TBDATA,1,0.48E6,1.31E6,2.11E6,2.4E6,2.11E6!/XRANGE,0,0.02!TBPLOT,MKIN,1!砌体破坏准则!hntrl=0.13E6hntrl=0.21E6tb,concr,1,,4,tbdata,,0.2,0.9,hntrl,-1 !不考虑压碎!*--------------------------------弹性支撑-------------------------------------- !弹性支撑暂取钢筋材料属性mp,ex,2,2.0e11mp,dens,2,7.600mp,prxy,2,0.30!real constantsr,1!*--------------------------------modeling-------------------------------------- !geometry modelblock,0,3.12,0,0.24,0,3.12block,-0.24,3.12,0,0.24,3.12,3.36Vsel,s,volu,,1,2,1$aslv,s$lsla,slesize,all,0.24Vsel,s,volu,,1$vatt,1,1,1, !brick wallVsel,s,volu,,2$vatt,2,1,2, !brick wallvsel,all !必须再次选择所有单元VSWEEP,ALLsavenumcmp,allallsel!*/device,vector,1/eshape,1!*-----------------------------------耦合--------------------------------------- allsel,all!elastic support nodes setesel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,z,3.12nsel,u,loc,x,-0.24$cm,slavenode,node!other node setesel,s,type,,1$nsle,s,all$cm,masternode,node/input,ucouple,macfinish耦合文件ucouple,mac:!*-----------------------------------开始--------------------------------------- allsel !最好保留这句命令!*******将从属节点编号依次存入数组**************** cmsel,s,slavenode*get,count1_node,node,0,count*del,slave_node*dim,slave_node,array,count1_node*get,slave_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count1_nodeslave_node(i)=ndnext(slave_node(i-1))*enddo!*******将主节点编号依次存入数组****************allselcmsel,s,masternode*get,count2_node,node,0,count*del,master_node*dim,master_node,array,count2_node*get,master_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count2_nodemaster_node(i)=ndnext(master_node(i-1))*enddo!********将与从属节点耦合的节点数组初始化**************** *del,cp_node*dim,cp_node,array,count1_node*do,i,1,count1_nodecp_node(i)=0*enddo!*********开始选择程序****************allselcmsel,s,masternode*do,i,1,count1_nodekk=1k=1*dowhile,kkk=nnear(slave_node(i))nsel,s,cp,,allkk=nsel(k)+0.001cmsel,s,masternodensel,u,node,,kcm,masternode,node*enddocp_node(i)=k*enddo!*******选择完毕****************!*******开始耦合****************allsel,all/prep7*do,i,1,count1_nodecp,next,UX,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UY,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UZ,slave_node(i),cp_node(i)*enddo!*******耦合完毕****************求解方法NR法:brick wall NR solution!displacement load!用NR法!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uy!*!esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24!d,all,uzlumpm,onsolcontrol,onpred,onlnsrch,onautots,1 !打开自动时间步控制ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*------------------------------------load steps-------------------------------- !*------------------------------------1st--------------------------------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.119esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compressionallsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,2,200,1neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.01,2,0.05allsellswrite,1!*--------------------------------2nd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,1.0E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.05,2,0.05allsellswrite,2!*--------------------------------3rd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,2.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.09,2,0.25allsellswrite,3!*--------------------------------4th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3d,all,ux,4.0E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,100neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,4!*allsellssolve,1,4,1FINISH也可以用弧长法,不过没有一定经验这比较难控制:!mono brick wall-1 arclength solution!displacement load!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uy!*lumpm,onsolcontrol,onncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*--------------load steps----------------!*--------------first step----------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.12 esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compression allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-5, !使用弧长法NSUBST,200neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsel,alllswrite,1!*-------------second step---------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,2.50E-3!d,all,ux,3.51E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-5, !使用弧长法kbc,0NSUBST,250!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,2!*-------------third step--------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6!d,all,ux,2.79E-3!d,all,ux,3.18E-3d,all,ux,3.00E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,2000!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.5,2,0.8allsellswrite,3allsel!*-------------fourth step--------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24 d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,3.51E-3allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLarclen,on,,1E-7, !使用弧长法NSUBST,300!arctrm,u,0.0028,313,uxneqit,15nlgeom,1!cnvtol,f,,0.005,2,0.01!cnvtol,f,,0.05,2,0.5cnvtol,f,,0.6,2,0.9allsellswrite,4allsel!*lssolve,1,4,1FINISH后处理:/post26esel,s,type,,1eplotlines,5000nsol,2,326,u,x,ux!nsol,2,313,u,x,ux*do,i,1,14jj=node((i-1)*0.24,0.24,0)kk=node((i-1)*0.24,0,0)! ll=node(225.5+(i-1)*225.5,3300,0) rforce,3,jj,f,x,fxadd,6,3,6rforce,4,kk,f,x,fxadd,6,4,6! rforce,5,ll,f,x,fx!add,6,5,6*enddoprod,7,2,,,,,,1000prod,8,6,,,,,,-1/1000/axlab,x,Displacement(mm)/axlab,y,F(kN)/XRANGE,0,4/YRANGE,0,100xvar,7!rforce,5,340,f,x,fx!esol,5,87,221,f,x,fx2、循环水平荷载作用下的命令流:出求解文件不同外,其他都相同;!cyclic NR solution!displacement load!*---------------------------------solution------------------------------------- /soluantype,0!-----------constraint----------------nsel,s,loc,z,0d,all,all!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uy!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,3.36d,all,uy!*lumpm,onsolcontrol,onpred,onlnsrch,onautots,1 !打开自动时间步控制ncnv,2 !如果不收敛时结束而不退出compression=0.24E7!*----------------------------load steps---------------------------------------- !*--------------------------------1st step-------------------------------------- acel,,,9.8nsel,s,loc,z,3.36$nsel,r,loc,x,0.001,3.119esln,s,0,allsfe,all,6,pres,0,0.03*compressionallsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,10neqit,15nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsel,alllswrite,1!*----------------------------初裂荷载20%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------2nd step-------------------------------------- esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,-0.24d,all,uz!*esel,s,type,,2$nsle,s,all$nsel,r,loc,x,3.36d,all,uz!*nsel,s,loc,x,-0.24!esln,s,0,all!sfe,all,4,pres,0,60*0.0593E6d,all,ux,1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,20,2000,10neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,2!*--------------------------------3rd step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,40,2000,20neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,3!*--------------------------------4th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,1.48E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,40,2000,20neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,4!*-----------------------------------one cycle----------------------------------!*----------------------------初裂荷载50%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------5th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,100,2000,10neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,5!*--------------------------------6th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,30neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,6!*--------------------------------7th step-------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,2.85E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALLNSUBST,200,2000,30neqit,15NROPT ,FULL,,OFFKBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.1,2,0.5allsellswrite,7!*------------------------------------two cycle---------------------------------!*----------------------------初裂荷载80%做1次循环------------------------------ !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*---------------------------------8th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,8!*---------------------------------9th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,9!*---------------------------------10th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,3.5E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,10!*----------------------------------three cycle---------------------------------!*----------------------------初裂荷载100%做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------11th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,11!*--------------------------------12th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,12!*--------------------------------13th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,4.42E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,13!*-----------------------------------four cycle---------------------------------!*----------------------------61.4KN的荷载做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------14th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,14!*--------------------------------15th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,15!*--------------------------------16th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,6.72E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,16!*-----------------------------------five cycle---------------------------------!*----------------------------74.1KN的荷载做1次循环----------------------------- !*---------------------------------用NR法---------------------------------------!*--------------------------------17th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,100,2000,20neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,17!*--------------------------------18th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,-0.24ddele,all,uxnsel,s,loc,x,3.36d,all,ux,-9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,18!*--------------------------------19th step------------------------------------- nsel,s,loc,x,3.36ddele,all,uxnsel,s,loc,x,-0.24d,all,ux,9.01E-4allsel,all!*OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL!arclen,on,,1E-7, !使用弧长法kbc,0NSUBST,200,2000,30neqit,15KBC,0nlgeom,1cnvtol,f,,0.5,2,0.9allsellswrite,19!*------------------------------------six cycle--------------------------------- allsellssolve,1,19,1FINISH混凝土也好,砌体也好,开裂之后ANSYS的弧长法很难计算,特别麻烦,这时候只要不是计算下降段最好还是用NR法。