MC模型的案例
基于ANSYS的樁土分析模型 ￥15
對于土體的單元類型采用ANSYS中提供的SOLID45實體單元類型，它是一種三維六面體單元，可用于建立各向同性固體力學問題的模型。SOLID45實體單元有8個節點，每個節點有沿X、Y、Z三個方向的平移自由度，在單元的各個側面可施加分布式載荷。在求解分析大位移、大應變、塑性和屈服等方面的問題時，SOLID45單元求解的輸出結果包括節點位移，各個方向的主應力、正應力、剪應力及總應變等。
土體的本構模型采用ANSYS中提供的Drucker-Prager模型，簡稱DP模型，該模型對MC模型的屈服面函數作了適當的修改并且考慮了體積力對屈服的影響，易于程序的編制和進行數值計算，可用于顆粒狀的材料，例如：土壤、巖石、混凝土等[34][41-43]。除了DP模型以外，土體的本構模型還有線彈性模型、DC模型、MC模型等。線彈性模型遵從胡克定律，只有兩個參數，只是簡單的應力應變關系，無法描述土的很多特征；DC模型是一種非線性彈性模型，只是單純的采用了彈性理論，而未曾涉及到塑性理論，著重于對應力-應變簡單的描述，因而沒有反映出土體的很多重要性質，例如土體的剪脹性、球應力對剪應變的影響等[47,48]；MC模型是一種彈-理想塑性模型，采用了彈塑性理論，涉及到了土體的五個參數，能夠較好的描述土體的破壞狀態，但沒有考慮到應力歷史的影響及區分加荷與卸荷[45,46]。
混凝土單元類型采用ANSYS中的SOLID65實體單元類型，它是在SOLID45的基礎上專門開發出來用于建立鋼筋混凝土或混凝土材料問題的有限元模型。同樣，它也有8個節點，每個節點同樣有沿X、Y、Z方向的三個平移自由度，主要用于單元受壓破碎、受拉開裂等問題方面的模擬分析 [38]?；炷恋谋緲?em>模型同樣采用DP模型，定義其參數。
附件包括一個分析文檔，另有兩個a樁和C樁的建模分析流程。
展開 基于Plaxis 2D的HSM模型在基坑開挖中的應用
圖1 標準排水三軸試驗的應力-應變關系
模擬結果與監測數據對比
得到基坑圍護結構等的實測值和模擬結果后，可繪出圍護結構等實測值與計算值隨深度的比較圖，將兩種不同模型的數值模擬結果與實測值的對比分析，如圖2所示：
圖2 基坑開挖后的位移云圖
圖3 兩種模型的模擬結果與實測值的對比分析圖
由圍護結構實測和數值模擬結果比較圖可以看出，HS模型模擬的結果與MC模型的模擬結果相比，其精確性要明顯優于MC模型，由此論證了HS模型模擬基坑開挖問題的實用性與精確性。
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展開 【FLAC系列】使用fish實現狀態相關摩爾本構庫倫
導讀
??傳統的摩爾庫倫模型以其實用性在工程得到了廣泛的應用。但由于其模型較為簡單，在數值模擬中會出現一些與工程實際相悖的物理現象。而狀態相關摩爾庫倫是眾多修正摩爾庫倫模型的一種，能夠模擬出摩擦角和剪脹角參數隨著狀態參數（孔隙比與臨界孔隙比差值）的變化而變化的現象。
??本文將基于“Gao L, Guo N, Yang Z X, et al. MPM modeling of pile installation in sand: Contact improvement and quantitative analysis[J]. Computers and Geotechnics, 2022, 151: 104943.”文章中使用的狀態相關摩爾庫倫本構模型，僅用Fish函數實現其二次開發。
??本文包括以下內容：1、介紹狀態相關摩爾庫倫（MC）；2、狀態相關摩爾庫倫的關鍵方程組；3、楓丹白露砂的狀態相關摩爾庫倫的標定；4、基于fish嵌入FLAC的上述狀態相關MC開發。
1、狀態相關摩爾庫倫簡介
??狀態相關MC采納了臨界狀態的概念，認為砂土受剪切達到臨界狀態時，處于一種“流動狀態”，即剪脹角為0。而我們知道，常規的MC模型擁有一個固定的剪脹角。另外一個方面在于，密砂實際上擁有峰值強度（對應峰值摩擦角）和殘余強度（對應于殘余摩擦角），而常規MC僅有一個摩擦角，無法模擬出從峰值強度到殘余強度的軟化過程，而狀態相關MC是可以的。
??因此，適用性來說，摩爾庫倫模型僅適用于小變形下的強度分析，而狀態相關MC可以模擬砂土在大變形下的力學行為。
展開 單元安全度-探討-沒有考慮抗拉-繼續研究中
我編的一個求MC模型單元安全度的FISH程序 mohr-coulomb failure criterion
config zextra 1
def sfdu
p_z=zone_head
loop while p_z # null
c_C=z_prop(p_z,'cohesion')
phi=z_prop(p_z,'friction')
MM1=(z_sxx(p_z)+z_syy(p_z)+z_szz(p_z))
FMAT1=(z_sxx(p_z)-z_syy(p_z))*(z_sxx(p_z)-z_syy(p_z))
FMAT2=(z_syy(p_z)-z_szz(p_z))*(z_syy(p_z)-z_szz(p_z))
FMAT3=(z_szz(p_z)-z_sxx(p_z))*(z_szz(p_z)-z_sxx(p_z))
JIAN1=(z_sxy(p_z))*(z_sxy(p_z))
JIAN2=(z_syz(p_z))*(z_syz(p_z))
JIAN3=(z_sxz(p_z))*(z_sxz(p_z))
MM2=(FMAT1+FMAT2+FMAT3)/6.0+JIAN1+JIAN2+JIAN3
GUANG1=z_sxx(p_z)-MM1/3.0
GUANG2=z_syy(p_z)-MM1/3.0
GUANG3=z_szz(p_z)-MM1/3.0
GUANG4=z_sxy(p_z)*z_syz(p_z)*z_sxz(p_z)
MM3=GUANG1*GUANG2*GUANG3+2.0*GUANG4-GUANG1*JIAN2-GUANG2*JIAN3-GUANG3*JIAN1
GUANG5=sqrt(MM2*MM2*MM2)
kkk=-1*1.5*1.732*MM3/GUANG5
kl=(asin(kkk)/3.0)
k2=sin(kl)
k3=asin(k2
展開 
開挖引起支護結構頂部向坑外位移，正常嗎？
讀者也可采用劍橋模型或鄧肯模型進行計算，這些模型實際上都反映了模量隨應力狀態的變化，加上能相對合理考慮加卸載模量的差異，計算結果理論上更符合實際。
圖10
圖11
來源：ABAQUS在巖土工程中的應用
淺談abaqus中飽和土體流固耦合相關問題
當模型的重力載荷采用gravity分布載荷進行定義時，則基于總孔壓進行分析；若模型重力通過施加體力來實現，則采用的是超孔壓。分析中關心的是載荷引起的超孔壓分布及消散，當采用總孔壓進行分析，則需通過*initial conditions，type=pore pressure來定義初始總孔壓的分布，其中材料的密度應為干密度。流體滲透/應力耦合分析問題中采用的單元具備孔壓自由度，其單元類型標識符以字母P結尾表示孔壓單元。
飽和土體的流固耦合問題通常采用瞬態分析，進而求解孔壓、沉降隨時間的變化過程。abaqus/standard采用非對稱的剛度矩陣存儲和求解方法（當采用MC模型進行分析時同樣采用該方法）。
固結計算中一般采用自動時間步長，在該分析步中通常設置UTOL（增量步中允許的孔壓變化最大值）和CETOL（若材料模型中不包含蠕變材料特性，則不需設置此項）
進行流固耦合分析過程中，需定義滲透系數，滲透系數的單位應該與分析中的單位相對應，如m/d（天），type（類型）選擇各向同性，液體重度（間隙流體比重）通常為9.8，同時還需定義孔隙比；隨著土體的固結沉降，孔隙比在深度方向上是變化的，通常為了簡化計算，孔隙比會設置為常數，當然在軟件中也可以設置沿深度變化。嚴格上來說，由于孔隙比的變化，干密度的取值也是變化的。（相關子程序中可以自行定義，這里不再贅述）
子選項中的數值通常在非飽和土體中進行設置
在進行流固耦合分析中，通常需另外設置排水邊界，即在土體表面設置零孔壓面，區域的選擇是結點（node)集合而不是面集合（surf。在非飽和土體中排水面的設置與此不同。
展開 免費視頻 | ABAQUS土木行業高級培訓
課程內容
第一講：巖土綜述
課程內容介紹
介紹巖土工程系列課程內容
巖土綜述
介紹巖土工程概況、BIM與CAE的關系
第二講：緒論
介紹巖土工程經典與現代設計方法、物理實驗與數值分析、現實本構理論要求
第三講：物理實驗
介紹物理試驗測試、試驗要求與本構模型參數的標定
第四講：本構模型（I）
MC模型
介紹應力空間和應力不變量、彈性理論、土體的塑性行為、Mohr-Coulomb模型本構
DP模型
介紹擴展的Drucker-Prager模型
第五講：本構模型（II）
DPC模型
介紹修正的Drucker-Prager/Cap模型
Clay模型
介紹臨界面的塑性本構模型
Jointed模型
介紹節理材料本構模型
第六講：多孔介質分析
理論
介紹基本假定和有效應力、應力平衡和流動連續性、分析的類型與用法
例子
介紹飽和問題與部分飽和問題，講解具體示例
第七講：模擬技術
介紹單元技術、地應力狀態、無限域理論與用法
介紹孔隙流體域表面的相互作用、單元添加與移動、材料磨損與網格自適應技術、水力壓裂等應用
擴展學習：混凝土和鋼筋混凝土
介紹無鋼筋混凝土力學行為、Abaqus中的混凝土本構模型
介紹加強筋（鋼筋）在Abaqus中的應用、應用實例演示
如何領取
展開 【STKO/OpenSEES】STKO在邊坡工程中的應用
Drucker-Prager模型（有時也稱作廣義von Mises（米賽斯）模型）修正了Mohr-Coulomb屈服函數，消除了由尖角造成的奇異點。不同于Mohr-Coulomb模型，Drucker-Prager屈服面的拐角是光滑的，在主應力空間中成圓錐形。和MC模型類似，DP屈服面也取決于有效平均應力σm。在該有限元分析計算軟件中使用的DP模型只適用于三軸拉伸實驗，即其投影在偏應力平面上的屈服軌跡外接于Mohr-Coulomb六邊形的內角點（θ = -300），其中θ為Lode角。
2.3 單元剖分
本文使用了Quad結構化單元。在有限元分析中，實際劃分出來的網格很多是不規則形狀的單元且形狀各不相同，造成位移插值函數也不相同，求解計算效率較低。通過將形狀不規整的實際單元和形狀規整的標準單元之間建立坐標映射關系，在標準單元上去研究它的性質，卻不改變原來的問題，映射稱為參數映射，單元稱為參數單元，如果坐標變換和試函數里的形函數、插值節點完全相同，則變換就稱為等參數變換，參數單元稱等參數單元。
2.4 邊界條件
邊坡底部固定，兩側鉸支，ConstraintHandler對象確定如何在分析中強制執行約束方程。約束方程強制執行 DOF 的指定值，或 DOF 之間的關系。邊坡受到重力作用，在quad單元中進行設置。
2.5分析
在 OpenSees 中，分析是一個由組件對象聚合而成的對象。定義在模型上執行的分析類型的是組件對象。靜力分析。輸出任意節點的位置。
展開 最新項目需求丨在線派單，先到先得！
點擊鏈接搶單：https://www.yqgqt.org.cn/requirement/detail/8273
項目九：
預算范圍：3000搶單中
發布時間：2023-02-24
工期：一周左右
使用的軟件： matlab
需求描述：
使用matlab編程 一個表面隨機生成微凸體 另一個表面也隨機生成微凸體 使兩個表面進行接觸 期間微凸體之間會發生正接觸和側接觸 需要判斷哪個先接觸 接觸的樣式是什么
點擊鏈接搶單：https://www.yqgqt.org.cn/requirement/detail/8273
項目十：
預算范圍：400搶單中
發布時間：2023-02-23
工期：15天
使用的軟件： FLAC
需求描述：
FLAC模擬飽和土體強夯，提供FLAC命令流就行，可以采用二維模型。土體半徑50m，第一層土厚度5m，第二層土厚度15m，第一層土體滲透系數10-3m/s，第二層土體滲透系數10-7m/s，土體都是飽和的，土體本構模型可以采用DP模型或者MC，或者MCC。落錘速度6m/s先錘擊一次，然后提起來再以6m/s錘擊同一位置，要能計算出土體內部孔壓增長和土體累積變形。
點擊鏈接搶單：https://www.yqgqt.org.cn/requirement/detail/8270
如何開通項目接單？
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展開 福大《Scripta Mater》：液態金屬致脆界面，無序與有序梯度結構！
混合MC/MD模擬驗證了這種有趣的分離行為。
圖1 未滲透(a)和Ga滲透(b) Al樣品的HAADF圖像，GBs用白色箭頭指明；(c)放大了Ga滲透GB的HAADF圖像；(d, e)元素分布圖證實了Ga在晶界的富集；(f)在(c)的GB上取EDS線掃描圖
圖2 (a) 曲線型Al晶界；(b) 晶界邊緣滲透后的HAADF圖；(c) 線掃描結果；(d) 無序Ga層的HRTEM圖；(e; f) 混合MC/MD仿真模型
圖3 (a)GB中分解出的多層；(b) 放大的HAADF圖以及線掃描結果；(c) 模擬滲透Ga的晶界原子結構；(d) Ga原子二維平均密度分布和無序參數分布
多層結構可以從高度有序的雙分子層過渡到無序層，Ga吸附層將這兩種結構特征整合在一個復合層中。這些結果表明，具有多層吸附(2層及以上)的結構可能導致界面脫粘。導致LME產生的根本原因不是界面有序，而是GB核中較弱的原子間相互作用?？偟膩碚f，本文揭示了Ga滲透Al通用GBs中復雜的、但普遍存在的界面分離結構，具有有序梯度，這豐富了研究者們對表層結構的認識。
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