下降段的案例
ABAQUS滯回曲線下降段調整
今天給大家講一下關于ABAQUS滯回曲線下降段調整的問題，相信好多同學在做模擬的時=時候發現自己的滯回曲線并沒有滯回曲線，不管折騰多久，調整什么參數都得不到滯回曲線的下降段。不瞞大家，我當時也是被這個問題困擾好久，不過經過將近100次的模擬計算，數值對比，我漸漸發現，鋼筋混凝土結構有一些參數設置還是有很大的規律可循。
一、模型
模型是裝配式梁柱節點，材料當然也是土木這個專業最基本的材料了，鋼筋籠，內置鋼骨，混凝土。前期我的滯回曲線的骨架曲線都是飆升，毫無下降的意思。
下面就是我最初模擬得到的滯回曲線：
我經過很多次的嘗試之后得到如下滯回曲線，雖然有了下降段，但是非常的不對稱，還是不行--：
得到上面的滯回曲線我沒有著急去接著提交作業而是把之前的結果都拿出來，放到excel里，然后對比不同的參數得到的滯回曲線，然后找到一定的規律后再次提交作業，當然這其中我查詢了大量的資料，互聯網上有關下降段的資料基本都看了，也詢問了我們學校一些老師，查詢知網上一些博士的論文等，最后真的得到了滯回曲線的下降段，如下圖:
調整滯回曲線的整個過程可以說是非常辛苦，但是其中很多東西確實是之前不知道的，相信有這次的經驗對于以后的學習非常寶貴。并且我在查閱網上有關資料的時候發現很多同學的滯回曲線都沒有下降段他們也都在網上苦苦的咨詢，鑒于此，為了不讓同學們走太多彎路，盡快調整出下降段，節省寶貴的時間，特作此貼分享給大家。由于我的課題還未結束，很多的事情都沒有做，時間緊張，具體的一些調整的細節沒有給大家列出，如果有遇到相同情況的可以私信給我。也可以加我微信A1255296455。
展開 abaqus滯回曲線為什么沒有下降段
模擬的是一個單柱模型，本構用的規范本構，為什么輸出的滯回曲線沒有下降段，求大佬解惑？
abaqus滯回曲線為什么沒有下降段
模擬的是一個H型鋼柱兩側填充混凝土的本模型，本構用的規范本構，為什么輸出的滯回曲線沒有下降段，求大佬解惑？
鋼筋混凝土柱滯回曲線下降段
鋼筋混凝土柱滯回曲線承載力下降不到極限承載力的85%以下，求解決方法
誰大牛知道如何讓后半段下降嗎
左右加相同力 ，abaqus模擬的力-位移曲線一直上升不下降。有人知道怎么調嗎
ANSYS非線性分析MISO模型數據輸入的問題
但是，應用這個模型有兩點是應當注意的：
1、曲線的第一個點必須與材料彈性模量相對應；
2、不允許有大于彈性模量或小于零的斜率段。
所有的關于MISO模型的報錯，也就是基于上述兩點原因，尤其是第二點。
fc=14.3
ft=1.43
tb,concr,1
tbdata,,0.5,0.95,ft,-1
tb,miso,1,,11
tbpt,,0.0002,fc*0.19
tbpt,,0.0004,fc*0.36
tbpt,,0.0006,fc*0.51
tbpt,,0.0008,fc*0.64
tbpt,,0.001,fc*0.75
tbpt,,0.0012,fc*0.84
tbpt,,0.0014,fc*0.91
tbpt,,0.0016,fc*0.96
tbpt,,0.0018,fc*0.99
tbpt,,0.002,fc
tbpt,,0.0033,fc*0.85
在上面的應力應變曲線中，最后一段是個下降段——但是MISO明明是不能有下降段的。。。
在ANSYS10.0及以前版本中，即便有下降段也可以繼續計算，但ANSYS12.0以后版本遇到下降段就無法計算了。這是因為老版本軟件只是把這個錯誤忽略掉，實際上并未解決，新版本軟件則老老實實地通知了用戶而已。
如何解決這個問題呢？
用上面的實例來說，就將最后的*0.85去掉即可，即把曲線的下降段換做水平段。
以上材料定義的案例，來自王新敏老師著《ANSYS工程結構數值分析》，因為也看到有人在論壇里發帖說書中命令流材料定義有問題，試過之后確認書中內容準確可用。
———————-補充 —————
可能是上面沒有圖，不形象，所以有的同學沒能完全理解。
所以這里還是針對上面的命令流，用圖形來表達。
展開 ABAQUS本構調整及常見問題解決辦法 附Abaqus滯回曲線模擬詳細教程下載
（以下為自己學習時的一些經驗，不一定正確，希望大家保持思考判別的意識，多去嘗試，才能找到其變化的規律）
問題一：模擬的滯回曲線沒有下降段
該問題的原因主要是輸入的混凝土應力應變參數問題。在abaqus中，混凝土應力應變曲線代表著混凝土強度的變化。當出現沒有下降段時我們要調整應力應變曲線下降段斜率（一般斜率越大，下降段越明顯。但是下降段斜率不能太大，也就是不能太陡，不然容易不收斂。具體斜率調多大，需要自己不斷的試算，因為有限元模擬本身就是試算的過程）。
問題二：模擬的滯回曲線太飽滿，不捏縮
該問題的原因主要是在ABAQUS中無法模擬鋼筋混凝土之間的粘結滑移作用。實際構件中，鋼筋混凝土之間往往發生較大的粘結滑移作用，但在ABAQUS中沒有可以模擬粘結滑移的單元或本構，那么一些學者通過不斷削弱鋼筋的強度來等效實現鋼筋混凝土滑移的作用。其中做的比較好的是深圳大學方自虎老師的子程序。當遇到這種情況時，解決辦法為：（1）使用opensees軟件，該軟件有很多的本構模型，可以模擬出粘結滑移的效果。該軟件適合構造簡單的結構模擬。（2）使用方自虎老師的子程序。
問題三：模擬的滯回曲線初始剛度較小，達不到試驗的初始剛度
該問題的原因主要是輸入損傷因子時拉壓恢復剛度的大小。在混凝土拉壓變換過程中，其控制值是不一樣的。在從受壓到受拉的過程中，控制值為0；在從受拉到受壓的過程中，常輸入0.34—0.44的值來控制。當遇到該問題時，解決辦法為可以嘗試調大從受拉到受壓的過程中其控制值。
問題四：模擬的滯回曲線承載力較小，達不到試驗的承載力
該問題的原因主要是輸入混凝土控制參數的問題。我們可以嘗試增大混凝土的彈性模量，增大混凝土的屈服強度以及問題三的解決辦法。
問題五：模擬的滯回曲線和試驗結果相差較大
在這里也提醒大家注意網格劃分的問題。
展開 ABAQUS本構調整及常見問題解決辦法
（以下為自己學習時的一些經驗，不一定正確，希望大家保持思考判別的意識，多去嘗試，才能找到其變化的規律）
問題一：模擬的滯回曲線沒有下降段
該問題的原因主要是輸入的混凝土應力應變參數問題。在abaqus中，混凝土應力應變曲線代表著混凝土強度的變化。當出現沒有下降段時我們要調整應力應變曲線下降段斜率（一般斜率越大，下降段越明顯。但是下降段斜率不能太大，也就是不能太陡，不然容易不收斂。具體斜率調多大，需要自己不斷的試算，因為有限元模擬本身就是試算的過程）。
問題二：模擬的滯回曲線太飽滿，不捏縮
該問題的原因主要是在ABAQUS中無法模擬鋼筋混凝土之間的粘結滑移作用。實際構件中，鋼筋混凝土之間往往發生較大的粘結滑移作用，但在ABAQUS中沒有可以模擬粘結滑移的單元或本構，那么一些學者通過不斷削弱鋼筋的強度來等效實現鋼筋混凝土滑移的作用。其中做的比較好的是深圳大學方自虎老師的子程序。當遇到這種情況時，解決辦法為：（1）使用opensees軟件，該軟件有很多的本構模型，可以模擬出粘結滑移的效果。該軟件適合構造簡單的結構模擬。（2）使用方自虎老師的子程序。
問題三：模擬的滯回曲線初始剛度較小，達不到試驗的初始剛度
該問題的原因主要是輸入損傷因子時拉壓恢復剛度的大小。在混凝土拉壓變換過程中，其控制值是不一樣的。在從受壓到受拉的過程中，控制值為0；在從受拉到受壓的過程中，常輸入0.34—0.44的值來控制。當遇到該問題時，解決辦法為可以嘗試調大從受拉到受壓的過程中其控制值。
問題四：模擬的滯回曲線承載力較小，達不到試驗的承載力
該問題的原因主要是輸入混凝土控制參數的問題。我們可以嘗試增大混凝土的彈性模量，增大混凝土的屈服強度以及問題三的解決辦法。
問題五：模擬的滯回曲線和試驗結果相差較大
在這里也提醒大家注意網格劃分的問題。
展開 基于多點位移控制增量的網殼結構穩定性分析
對于單層網殼，由于通常情況下其所受的外荷載已知而在外荷載的位移未知，因此實際工程中事實上很難采用位移增量迭代，而對于荷載增量迭代，其具體過程如圖一所示：
圖一 基于荷載增量的增量迭代法
基于荷載增量迭代的具體求解過程可知，如果荷載-位移曲線存在下降段，則荷載增量迭代實際上在曲線接近峰值時由于剛度接近0而不收斂，難以繼續求解，具體過程如圖二所示：
圖二 基于荷載增量的不收斂示意
目前應對此缺陷的方法是采用弧長法，其具體過程如圖三。由于弧長法以荷載和位移形成的弧長作為增量，因此即使是面對有下降段的非線性屈曲分析，其也能求解。然而實際上，即使是采用弧長法，對于復雜結構，即使是采用弧長法，在面對平衡路徑跳躍或者突變時，仍可能存在不收斂。另外，在abaqus中，通常情況下在設置了弧長法的static，riks類型的step后，后面無法繼續施加其他類型的step，這也導致了例如需要考慮屈曲后的動力分析無法直接進行。
圖三 弧長法求解示意
實際上，對于有下降段的平衡路徑來說，位移增量迭代實際上有天然的優勢，在位移增量永遠為正值的條件下，其幾乎能夠能夠完美跟蹤下降段的平衡路徑，目前不被采用主要是其無法保證加載過程中荷載比例關系與結構實際所受外荷載一致。
展開 預應力鋼筋混凝土板的非線性分析（原創案例賞析，如轉載，請注明出處）
分析類型：預應力鋼筋混凝土板的非線性分析
分析平臺：ANSYS17
技術難點：預應力的施加 混凝土開裂后的下降段加載分析
關鍵詞：鋼筋混凝土 預應力 極限載荷 開裂載荷 載荷位移曲線
完成人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
技術背景：獲得預應力鋼筋混凝土板的載荷位移曲線，包括開裂載荷，極限載荷
工程意義：鋼筋混凝土
研究對象：鋼筋混凝土板
模擬過程：四點彎曲加載
代做業務：土木工程的鋼結構分析，鋼筋砼結構分析，地震作用下的耗能/滯回曲線分析，其他分析
圖1 鋼筋混凝土板模型
下部有受拉鋼筋，為預應力鋼筋。
圖2 有限元模型
能看出不一樣嗎？采用rbe3命令來進行分配加載的哦
圖3 具有漂亮對稱性的位移結果
圖4 完美的裂紋圖
圖5 載荷位移曲線
非常漂亮的載荷位移曲線，注意混凝土開裂后以及鋼筋屈服后的載荷下降，好幾個階段，想要計算出漂亮的下降段記得找我。
圖6 整齊規范的APDL命令
采用整齊規范的APDL命令流實現，so easy！！
展開 混凝土損傷塑性模型在abaqus里的模擬
混凝土規范上把混凝土本構用分段函數來表達的，有上升段和水平段，極限壓縮應變為0.0033（日本0.0035，與中國規范上升段化簡后一樣）如下圖：
中國規范：
日本規范：
而實際上混凝土本構包含上升段和下降段，特別對于下降段，混凝土內裂縫逐漸發展，卸載時彈性軟化，非線性彈性和彈塑性理論很難描述這一特性。
損傷模型可以考慮由于損傷積累而導致裂縫逐漸擴展，從而導致混凝土剛度軟化。混凝土塑性損傷模型可以用來分析混凝土結構在低周往復荷載和動載作用下，混凝土微觀損傷導致剛度軟化的模擬.
abaqus里CDP-model的應力應變關系可以采用《混凝土結構設計規范》附錄C給出的本構關系（如下圖）：
本次模擬采用C50,具體參數如下：
與規范應力應變關系對比圖（模擬的不太理想，以后改進）：
混凝土受壓卸載時剛度軟化示意圖如下:
本次abaqus模擬的混凝土試件往復加載卸載受壓時的應力應變關系履歷如下圖所示，無損傷混凝土卸載剛度與初始彈性模量一致（綠色），也是我們通常的處理方式，而考慮損傷的混凝土卸載剛度變小，且隨著塑性應變的發展，剛度越來越小（黃綠色，圖中斜線方便觀察剛性斜率而設）。
來源：有限元仿真
展開 
Dyna中模擬材料失穩的GISSMO失效模型 ￥20
對于常規的有限元算法，真實應力應變曲線出現下降段（材料失穩）以后，隱式算法往往表現出結果分叉，不收斂的情況，顯式算法則表現出強烈的網格依賴性。
材料失效與應力三軸度
對現有金屬材料研究發現，失效應變受應力狀態影響，材料所受應力狀態不同時，材料內產生的塑性變形與應力集中程度將不同，材料失效應變也會發生變化。
下圖為某鋁合金材料失效塑性應變與應力三軸度的曲線。
累積損傷算法
現有的結構損傷分析中，大多數采用線性累積損傷算法（如JC失效模型），不能準確反映實際的非線性累積損傷過程。非線性累積損傷模型相比線性累積損傷模型更能準確反映出實際的非線性累積損傷過程，而線性累積損傷模型偏保守。
不同失效準則和不同累積損傷算法的仿真差別
GISSMO失效模型
單元尺寸對失效應變的影響
由于材料失穩后的應變帶有強烈的網格依賴性，而損傷及失效應變均和材料失穩后的應變相關，為了消除單元尺寸對失效應變的影響，GISSMO本構中引入了單元尺寸和失效應變歸一化因子LCREGD。
實例驗證
以簡單的單軸拉伸試驗為例：
損傷閥值DCRIT設定為0.5時計算結果如下：
材料失穩后中間單元先失效，符合單軸拉伸試驗規律。
展開 ansys workbench鋼筋混凝土建模方法
本文小結:
1、 Mw或DPC+HSD模型，可以說是官方首推的方法，workbench最適用的方法，其solid185和solid186(混凝土)和reinf單元（鋼筋）完美適合用（workbench 2020r2以后版本推出，鋼筋采用此單元，鋼筋與混凝土節點自動耦合），和《混規》GB50010的本構模型相比，DP模型區分了彈性段，強化段，軟化段，殘余應力段。未屈服前按照彈性材料處理，屈服后根據用戶選擇的HSD模型進行計算。中國規范中在峰值拉壓應變前后本構模型為冪函數，HSD模型中的Expotential HSD和中國規范為接近，實際中既可以采用指數函數的HSD也可以采用線性的HSD來進行計算。方法1是王新敏老師推薦的方法。
2、損傷-塑性微平面模型（CPT215單元）在模擬混凝土軟化、下降段方面，優于solid65（壓根就沒有），Mw或DPC（通常采用solid185、186），之前看到一個消息，說官方不建議在wb中使用，但是我用WB2024R1測試，沒啥問題，可以與renif單元聯合使用，相比方法1，需要在WB中插入命令流。其最大的缺點是涉及12個參數，很容易調對一個行為，另一個行為出錯。
3、 MISO或BISO模型（SOLID65單元）以Willam-Warnke理論為主，可考慮混凝土開裂和壓碎行為，可采用分離模型和整體式模型，為鋼筋混凝土結構的分析提供了手段，比較老牌的方法，比較靠譜。但該單元計算分析的收斂問題很讓人頭痛，尤其在荷載-位移曲線水平段和下降段時。只支持與link180單元一同使用，鋼筋與混凝土單元需要共節點，因此復雜結構，網格劃分存在一些難度。
展開 Abaqus—擬靜力試驗模擬的幾個點
1、Material設置
（1）實體單元不容易做出下降段和捏縮。
下降段的產生一般需要輸入混凝土損傷因子且長度大于0.95，可用公式計算。
捏縮可以通過加入鋼筋子程序實現略微捏縮些，使用子程序需要安裝VS和IVF，并與ABAQUS關聯。
（2）鋼筋除了用Isotropic外，也可用Kinematic和Combined，對模擬結果有不同的影響。
（3）材料管理器里修改混凝土損傷因子時，有時候修改了，但是軟件卻沒改變，建議修改完本構參數檢查一下。（個人感覺是軟件bug，不是我的軟件沒裝好）
（4）當在材料管理器里，混凝土定義了5個以上的塑性損傷參數時，即便你參數正確，軟件也會一直報如下錯誤。（個人測試）
DURING THE CONVERSION FROM CRUSHING TOPLASTIC STRAIN Abaqus FOUND NEGATIVE AND/OR DECREASING VALUES OF PLASTIC STRAINFOR MATERIAL MATERIAL-CONCRETE. VERIFY THAT THE DEGRADATION DATA UNDER *CONCRETECOMPRESSION DAMAGE IS CORRECT
2、Step設置
2.1、加載點設立set，在Create Histoty Output里輸出加載點的位移和力，從而繪制滯回曲線。（重要！！）
操作如下：
（1）首先在低周往復加載點處定義RP-1，將RP-1和加載面耦合。然后將RP-1定義為一個set（我定義的set名為DD）。
（2）點擊Create Histoty Output，Domain里選擇set，DD。
（3）計算完成后，在Create XY Data里點ODB histoty output（第一個），就有力和位移的數據了。
展開 【CAE案例】硼稀釋事故時堆芯內硼濃度空間分布情況模擬
02 實際試驗介紹
JULIETTE 試驗臺架是由AREVA公司搭建的1/5尺寸EPR實體模型，試驗堆芯包括4個冷段、下降段、分流裝置、堆芯下支撐板等結構，如下圖所示。
硼酸溶解度隨溫度變化，試驗過程中通過測量溫度來間接測量硼酸濃度。在堆芯入口，下降段，和冷段共設置了130個熱電偶來測量溫度。熱電偶分布情況如下圖所示：
試驗步驟
1)在兩個相近閥門間產生水塞；
2)使用熱流體箱對水塞進行加熱；
3)向流體中加入鹽來調節流體的密度；
4)當開啟閥門時，泵隨之啟動；
5)與此同時，開啟數據采集系統；
6)當水塞完全通過堆芯后，數據采集結束。
03 模擬介紹
網格劃分
整體網格由7個部分組成，共約150萬六邊形網格：
邊界條件
對于受水塞影響的冷段，根據試驗數據設置流速和硼酸濃度邊界條件；對于不受水塞影響的冷段，流速設置為0。堆芯出口設置為自由流出邊界條件，其他壁面設置為光滑固壁邊界條件。此外，時間步長設置為1.5ms，物性參數不考慮溫度影響均設為常數，采用多種湍流模型進行結果對比。
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