ABAQUS 初始地應(yīng)力平衡
關(guān)注創(chuàng)建者：桃木木 創(chuàng)建時(shí)間：2020-04-23
ABAQUS 初始地應(yīng)力平衡的視頻教程
初始地應(yīng)力平衡的三種方法
選自百度 熊志勇 陳功奇博士的地應(yīng)力平衡的一個(gè)簡(jiǎn)單例子。 算例視頻教學(xué)的完整過(guò)程。包括odb，csv應(yīng)力提取法以及自動(dòng)平衡方法講解。 還原文章寫作過(guò)程
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ABAQUS地應(yīng)力平衡方法
介紹了： 1.地應(yīng)力平衡的目的； 2.地應(yīng)力平衡的幾種方法及其適用場(chǎng)景； 3.地應(yīng)力平衡的計(jì)算流程； 4.地應(yīng)力平衡降低位移最大值的方法； 5.地應(yīng)力平衡最大位移允許值的含義與用處； 6.地應(yīng)力平衡收斂方法； 7.地應(yīng)力平衡合理性檢查
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【B03-3】Abaqus地應(yīng)力平衡的多種方法
以13個(gè)Model作為算例，介紹、對(duì)比不同地應(yīng)力平衡方法的步驟、原理和適用范圍。 視頻是基于平面應(yīng)變模型制作的，但三維模型的做法大同小異。
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ABAQUS 初始地應(yīng)力平衡的實(shí)例教程
基于ABAQUS的初始地應(yīng)力平衡方法研究_代汝林.pdf
Motivation
在 ABAQUS中，提供了 5 種定應(yīng)力平衡方法，分別是
1. ( AUTOBALANCE) 自動(dòng)平衡法;
2. * INITIAL CONDITIONS，TYPE = STRESS，GEOSTATIC;
3. * INITIAL CONDITIONS，TYPE = STRESS，F(xiàn)ILE = file，INC =inc;
4. * INITIAL CONDITIONS，TYPE = STRESS，INPUT =XX． DAT;
5. * INITIAL CONDITIONS，TYPE = STRESS，GEOSTATIC，USER。
以上 5 種方法并不是每一種適用于所有的巖土模型，方法從易到難。
方法①的自動(dòng)平衡法，它省去了自重應(yīng)力以及生成相應(yīng)初應(yīng)力文件和導(dǎo)入的麻煩。在( GEOSTATIC) 地應(yīng)力中選擇自動(dòng)增量步就能使用自動(dòng)地應(yīng)力平衡功能，還能指定允許的位移變化容限。不過(guò)自動(dòng)地應(yīng)力平衡支持有限的幾種材料如彈性，塑性等，而其起單元也有一定的要求。
方法②為關(guān)鍵字定義初始地應(yīng)力法，這種方法需要給出不同材料區(qū)域的最高和最低點(diǎn)的自重應(yīng)力及其相應(yīng)坐標(biāo)。所采用的幾何模型一般較規(guī)則，表面水平，能夠通過(guò)考慮水平兩個(gè)方向的側(cè)壓力系數(shù)值來(lái)施加初始應(yīng)力場(chǎng)。關(guān)鍵字定義初始地應(yīng)力法只適合土體表面水平的土體，而初始地應(yīng)力提取法由于外插的應(yīng)力有一定的誤差，因此對(duì)于材料是彈塑性的復(fù)雜土體，應(yīng)力轉(zhuǎn)移要通過(guò)大量的迭代才能完成，而其有可能出現(xiàn)不收斂的情況，平衡效果可能不是很理想。
方法③是 ODB 導(dǎo)入法，這種方法可使用之前算過(guò)的 ODB 文件結(jié)果，也就是說(shuō)提前計(jì)算一個(gè)初始應(yīng)力ODB 文件，定義初始應(yīng)力時(shí)直接指定 ODB 文件即可。
展開 11.修改關(guān)鍵字，為模型定義初始應(yīng)力場(chǎng)
1，手動(dòng)添加關(guān)鍵字法
將原來(lái)的CAE模型另存為soil2.cae，選擇菜單Model→Edit keywords,在*STEP語(yǔ)句之前添加以下語(yǔ)句：
*initial conditions,type=stress,input=soil.csv
修改前
修改后
12. 重新建立Job,提交分析
注意， 初始應(yīng)力場(chǎng)文件soil.csv應(yīng)該和新建的INP文件位于同一個(gè)路徑下。
看地應(yīng)力平衡的結(jié)果
注意， 初始應(yīng)力場(chǎng)文件soil.csv應(yīng)該和新建的INP文件位于同一個(gè)路徑下。
可觀察到，初始狀態(tài)下（0時(shí)刻）， 模型就具有了一個(gè)初始應(yīng)力場(chǎng)，這個(gè)應(yīng)力場(chǎng)與上一個(gè)未加初始地應(yīng)力的分析步結(jié)束時(shí)刻的應(yīng)力場(chǎng)完全相同。
上面就已經(jīng)完成了初始地應(yīng)力平衡 ，接下來(lái)可以添加其他分析步（例如普通的靜力分析步Static，General），定義接觸和實(shí)際的荷載，并去掉前面第一步中臨時(shí)邊界條件。
Remark：也可用UltraEdit 處理CSV文件，而不選用EXCEL。唯一區(qū)別是，EXCEl有行數(shù)限制，當(dāng)n>65536時(shí)，不能載入全部文件內(nèi)容。
方法II
同樣分兩個(gè)步驟：
1.自動(dòng)地應(yīng)力平衡。
2.讀取ODB文件結(jié)果定義初始應(yīng)力。
同樣形式如下：
精力有限，不想詳述~
總結(jié)
初始地應(yīng)力平衡，在巖土工程等中，非常重要與關(guān)鍵，需給予足夠重視。當(dāng)然，本教程足夠簡(jiǎn)單，更深的問(wèn)題未涉及~感興趣的，請(qǐng)查閱相關(guān)資料！
(建議有個(gè)草稿箱，剛剛出錯(cuò)，內(nèi)容全沒(méi)了……）
小哥原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處 本人郵箱 xingwjin@sina.com
展開 考慮了初始應(yīng)力，加載的是力加載
沒(méi)有考慮初始應(yīng)力，加載的是位移加載
’
軋輥與Cu層的熱傳導(dǎo)系數(shù)
下載地址：ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加
ABAQUS 初始地應(yīng)力平衡的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
ABAQUS 初始地應(yīng)力平衡的最新內(nèi)容
APDL地應(yīng)力模型，將樁的單元?dú)⑺篮髮?duì)土壤施加重力加速度，命令流見附件
為什么用ANSYS做用完全重啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)地應(yīng)力初始化出現(xiàn)DUMP文件為空的錯(cuò)誤提示？
在進(jìn)行動(dòng)態(tài)松弛方法模擬地應(yīng)力時(shí)，為什么每次獲取動(dòng)態(tài)松弛文件進(jìn)行顯式計(jì)算都無(wú)法正常計(jì)算，實(shí)現(xiàn)這一操作的規(guī)范步驟是怎樣的，有無(wú)大佬指導(dǎo)一下，痛苦死了。
熱應(yīng)力分析過(guò)程
ABAQUS 提供三種熱應(yīng)力分析程序：
1. 順序耦合熱應(yīng)力分析，最常用的方法
? 當(dāng)應(yīng)力是由熱量場(chǎng)存在造成的，并且熱求解過(guò)程與應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)應(yīng)力依賴于熱產(chǎn)生，而熱并不依賴位移。
? 需要跑兩個(gè)分析: 先分析熱傳導(dǎo)，再將溫度結(jié)果導(dǎo)熱應(yīng)力分析
? 熱分析的結(jié)果，如溫度(位置，時(shí)間的函數(shù))被讀入應(yīng)力分析，作為一個(gè)預(yù)定義場(chǎng)
模型初始條件：
1） 模型初始固結(jié)壓強(qiáng)為50kPa，在自重（重力加速10m/s2）條件下，在ABAQUS中建立初始地應(yīng)力平衡（即，初始有效應(yīng)力平衡）；
2） 模型初始孔隙率為1.5（即，初始孔隙率的平衡）；
3） 模型假設(shè)孔壓呈線性分布，頂面孔壓為0，底部初始孔壓為100kPa（即，初始孔隙水壓力平衡）；
4） 賦予模型狀態(tài)變量：歷史上最大的偏應(yīng)力，固結(jié)應(yīng)力和應(yīng)力水平。
Abaqus 的建模一般可分為兩種方式，即CAE模型及 其它前處理軟件（例如Hypermesh等）生成的inp文件；
其中.Cae的優(yōu)點(diǎn)在于快速建立幾何模型及劃分單元；
.Inp建模的優(yōu)點(diǎn)則在于可以精確控制模型以及實(shí)現(xiàn)CAE無(wú)法支持的高階功能。
本教程以煤層開挖過(guò)程為例，在ABAQUS
地應(yīng)力平衡算不過(guò)去：1、檢查材料參數(shù)是否正確。2、可選擇在平衡分析步中約束全部土體，在隨后的分析步中取消激活。采用靜力通用分析步 劍橋模型模擬樁體入土的過(guò)程
地應(yīng)力平衡采用地應(yīng)力分析步
cae文件如下
地應(yīng)力平衡分析是基于ABAQUS有限元平臺(tái)進(jìn)行巖土分析時(shí)特有的操作。
本文就基于油氣鉆采過(guò)程中幾個(gè)常見案例介紹了地應(yīng)力平衡的方法
不局限于這幾個(gè)模型，以后想到什么模型或者您需要什么模型都可以告訴我?guī)湍?一、井壁穩(wěn)定平面應(yīng)變模型
二、井壁穩(wěn)定3D薄層模型
三、地層沉降軸對(duì)稱模型
四、地層沉降和穩(wěn)定性分析厚層3D模型
五
對(duì)于涉及開挖、填充的動(dòng)態(tài)巖土工程問(wèn)題，初始應(yīng)力場(chǎng)是正確模擬其施工過(guò)程的先決條件。初始應(yīng)力的加載必須滿足地應(yīng)力平衡，而地應(yīng)力平衡其實(shí)就是為了使數(shù)值模擬獲得一個(gè)存在初始應(yīng)力，而無(wú)初始應(yīng)變的狀態(tài)。當(dāng)考慮自重場(chǎng)是產(chǎn)生地應(yīng)力場(chǎng)的主要因素時(shí)，顯然重力是外力，初始應(yīng)力場(chǎng)是內(nèi)力，將提取出的內(nèi)力施加于數(shù)值模擬后再施加重力，是內(nèi)力和外力平衡，從而獲得較精確的沒(méi)有受到人為因素干擾情況下的數(shù)值模型的初始狀態(tài)。
進(jìn)行地應(yīng)力平衡的原因如下：我們建立的幾何模型一般都和工程實(shí)際情況一致，例如邊坡的幾何模型與邊坡實(shí)際尺寸相一致。但是由于邊坡的沉降和徐變作用，可以想像到，現(xiàn)在的邊坡應(yīng)該是由一個(gè)體積更大的原始邊坡在很久以前由于受到重力作用和邊界約束條件，逐漸形成了現(xiàn)今的邊坡形態(tài)。但是對(duì)于那個(gè)原始的邊坡形態(tài)，我們不得而知。假如能準(zhǔn)確知曉，我們就能夠建立原始邊坡的幾何模型，接著對(duì)邊坡施加重力和邊界條件，受力后邊坡形態(tài)應(yīng)該和現(xiàn)在的邊坡相一致
