goodman單元的案例
abaqus里的非線性薄層單元，零厚度cohesive單元，goodman接觸單元等的基本形式是什么？如何構建與應用？
在使用Abaqus，Comsol等軟件進行薄層區域的力學分析過程中，例如在研究水壓致裂、裂縫擴展，接觸粘結滑移的這類薄層力學性質時，我們經常需要采用應力-相對位移(σ-u)關系，而不是傳統本構描述的應力-應變(σ-ε)關系來描述，例如Abaqus里面的Cohesive單元，Goodman單元，以及Comsol里的彈性薄層（在后面我把這類單元統稱為增量非線性力學薄層）。這類單元厚度非常小甚至為0，薄層兩側的節點（單元）用一組力（應力）與相對位移的關系方程聯系起來，例如給出一個形式最為簡單的典型應力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向（通常是法向和兩個切向）上相對位移與應力的關系，應力與相對位移呈線性關系，類似于“線性彈簧”。但是對于土-結構接觸、裂縫的張開閉合這類問題，線性方程已經不足以準確描述這些物理量之間的關系，這時就需要引入增量非線性方程來構建薄層單元。
引入增量非線性薄層的概念之前，首先介紹一下全量非線性薄層以理解非線性的概念，首先給出以下公式
這是一個全量非線性薄層，其非線性的表現可以用下面幾個例子體現，
對比①和②項，可以發現僅存在3方向上的位移變化的情況下，1，2方向上的力也會發生改變，體現了彈簧三個方向力學性質的非獨立性，對比①和③項，可以發現力的大小并不和位移大小成正比，也就是非線性特征。
所以對于增量非線性方程，就是把應力-位移關系方程寫成應力增量-位移增量的關系方程，例如
寫成微分形式的好處是，可以體現出應力路徑對位移結果的影響，也就是類似于“塑性”特征（所以所有的彈塑性本構也都是增量方程）。但是對于此類微分方程的求解，必須給定一個力的初始值。
展開 ANSYS后處理操作技巧與各類問題良心大總結。
在ansys output windows 有 force convergenge valu 值 和 criterion 值 當 前者小于后者時，就完成一次收斂
你自己可以查看
兩條線的意思分別是:
F L2： 不平衡力的2范數
F CRIT： 不平衡力的收斂容差，
如果前者大于后者 說明沒有收斂，要繼續計算
當然 如果你以彎矩M為收斂準則那么 就對應 M L2 和 M CRIT
8.兩個單元建成公共節點，就成了剛性連接，不是接觸問題了。做為接觸問題，兩個互相接觸的單元的節點必須是不同的。
9.接觸單元主要分為有厚度和無厚度的，有厚度主要以desai 為代表，無厚度的則以goodman 為代表。盡管古得曼也提出了相應的本構關系，但是如今goodman 單元成了無厚度接觸單元的代名詞，相應的本構關系現在也作了較大的改進。
Ansys中接觸單元并不是goodman 單元，類似于goodman單元 ansys里面的接觸單元是是通用的，而goodman是一種專業的單元。goodman單元假定兩片長為L的接觸面以無數微小的切向和法 向彈簧所連接，接觸面單元與相鄰接觸面兩邊的單元只在結點 處有力的聯系。單元厚度為零，受力前兩接觸面完全吻合.
10.怎樣檢查接觸單元的normal direction?是不是打開plotctrls/symbols/esys on?
是要/PSYM，ESYS，ON的，然后你再SELECT CONTACT ELEMENT AND TARGE ELEMENT，REPLOT，看看他們的NORMAL DIRECTION是否正確的。
展開 ANSYS接觸和出圖技巧
在ansys output windows 有 force convergenge valu 值 和 criterion 值當 前者小于后者時，就完成一次收斂
你自己可以查看
兩條線的意思分別是:
F L2： 不平衡力的2范數
F CRIT： 不平衡力的收斂容差，
如果前者大于后者 說明沒有收斂，要繼續計算
當然 如果你以彎矩M為收斂準則那么 就對應 M L2 和 M CRIT
希望你現在能明白
8.兩個單元建成公共節點，就成了剛性連接，不是接觸問題了。做為接觸問題，兩個互相接觸的單元的節點必須
是不同的。
9.接觸單元主要分為有厚度和無厚度的，有厚度主要以desai 為代表，無厚度的則以goodman 為代表。
曼也提出了相應的本構關系，但是如今goodman 單元成了無厚度接觸單元的代名詞，相應的本構關系現在也作了較大的改進。
Ansys中接觸單元并不是goodman 單元，類似于goodman單元 ansys里面的接觸單元是是通用的，而goodman
是一種專業的單元。goodman單元假定兩片長為L的接觸面以無數微小的切向和法向彈簧所連接，接觸面單元與
相鄰接觸面兩邊的單元只在結點處有力的聯系。單元厚度為零，受力前兩接觸面完全吻合.
10.怎樣檢查接觸單元的normal direction?是不是打開plotctrls/symbols/esys on?
是要/PSYM，ESYS，ON的，然后你再SELECT CONTACT ELEMENT AND TARGE ELEMENT，REPLOT，看
看他們的NORMAL DIRECTION是否正確的。
展開 基于ABAQUS數值的混凝土防滲墻內力及變形敏感性分析
此外，防滲墻與覆蓋層增加Goodman接觸面單元，接觸面單元參數取值為K1=2500,n=0.667,Rf=0.76,α=38°。其他材料的力學參數見表1。
圖1 大壩典型剖面圖
1.2 計算工況
本文的計算工況主要考慮施工期分層填筑和蓄水期的大壩內力及變形過程。具體工況為首先考慮施工期低蓄水位下大壩的內力和變形，并在此基礎上醉臥蓄水的初始狀態，蓄水過程主要可分為5步。一次改變防滲墻彈性模量和泊松比進行計算大壩的內力和變形。
2 結果與分析
2.1 混凝土剛度對防滲墻應力和變形影響
混凝土彈性模量對小主應力的影響及混凝土彈性模量對小主應力的影響，如圖2所示。圖2表明，防滲墻的最小主應力隨墻的高程增大而增大，當混凝土彈性模量小于5GPa時，最小主應力的變化幅度較小，且防滲墻全部處于受壓狀態。墻頂局部出現拉應力，但整體表較小，最大低于0.2MPa,處于可控狀態。當混凝土彈性模量大于5GPa時，防滲墻的最小主應力變化速率增大，在墻頂局部出現較大的拉應力，最小拉應力為2MP,此時超過了混凝土的極限抗壓強度，有可能出現墻體開裂問題。實際工程中也發現了與數值計算結果一致的開裂 現象。混凝土防滲墻的大主應力高程增大而增大，在相同高程位置處，彈性模量越大，防滲墻最大主應力越大。其中當混凝土彈性模量為1GPa時，墻頂處的最大主應力為1.8MPa,當混凝土彈性模量增大至25MPa時，最大主應力的值為8.3MPa,且防滲墻多處于受壓狀態，如圖3所示。
圖2 混凝土彈性模量對小主應力的影響
圖3 混凝土彈性模量對大主應力的影響
混凝土彈性模量對位移的影響，如圖4所示。結果表明，混凝土防滲墻的變形隨高程增大而增大，最大變形位置主要出現在墻頂位置處。其他條件相同的情況下，混凝土彈性模量對墻的變形影響非常小。
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