Abaqus安全系數(shù)的實(shí)現(xiàn)——UVARM子程序
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度校核有限元分析時(shí),分析結(jié)果中安全系數(shù)的顯示能夠輔助對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而Abaqus軟件后處理器不能直接顯示安全系數(shù),比較簡(jiǎn)便的方式為調(diào)用UVARM子程序來實(shí)現(xiàn)。
UVARM子程序的代碼模板如下:
SUBROUTINE UVARM(UVAR,DIRECT,T,TIME,DTIME,CMNAME,ORNAME,
1 NUVARM,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC,NDI,NSHR,COORD,
2 JMAC,JMATYP,MATLAYO,LACCFLA)
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
CHARACTER*80 CMNAME,ORNAME
CHARACTER*3 FLGRAY(15)
DIMENSION UVAR(NUVARM),DIRECT(3,3),T(3,3),TIME(2)
DIMENSION ARRAY(15),JARRAY(15),JMAC(*),JMATYP(*),COORD(*)
C The dimensions of the variables FLGRAY, ARRAY and JARRAY
C must be set equal to or greater than 15.
user coding to define UVAR
RETURN
END
該子程序中要在高亮顯示部分定義UVAR(NUVARM)的代碼,以便在后處理器中顯示安全系數(shù)場(chǎng)變量。
展開 背景介紹
輪胎-路面摩擦模型在道路工程中應(yīng)用十分普遍, 下圖為一典型的路面輪胎模型:
輪胎在路面正常前行時(shí)主要進(jìn)行滾動(dòng),在有的文獻(xiàn)中(附件),摩擦系數(shù)描述為與滑動(dòng)速度呈一定的函數(shù)關(guān)系,如下圖所示:
那么該如何在abaqus中實(shí)現(xiàn)摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度變化呢?答案就是fric_coef子程序
二。fric_coef子程序介紹
該子程序定義接觸面的摩擦屬性,其標(biāo)準(zhǔn)格式如下所示:
參考上述標(biāo)準(zhǔn)文件格式和幫助文檔的案例,即可完成摩擦系數(shù)的定義。
文獻(xiàn)中給出的結(jié)果如下:
附件文獻(xiàn):
30-Al-Qadi、汪浩的胎路摩擦論文.pdf
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橋梁橫向分部系數(shù)計(jì)算方法有:杠桿法、剛性橫梁法、修正剛性橫梁法,鉸接板梁法、剛接板法和比擬正交法,其中剛性橫梁法用的較多,且重慶交院王老師編制了專門的計(jì)算程序,我采用ABAQUS模擬T梁,橫膈板采用剛性梁,用3D空間模擬,效果不錯(cuò),請(qǐng)大家鑒賞!
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Abaqus強(qiáng)度折減法計(jì)算邊坡的安全系數(shù)是采用設(shè)置場(chǎng)變量的方法,在分析計(jì)算過程中,逐步折減土體強(qiáng)度參數(shù),當(dāng)土體強(qiáng)度參數(shù)折減到很小時(shí)候,土體塑性區(qū)貫通,模型由于塑性變形過大無法計(jì)算下去的時(shí)候,這時(shí)候的場(chǎng)變量數(shù)值即為安全系數(shù)。
以某加固工程公路邊坡為原型,邊坡土體為黃土狀粉土,邊坡高度為11m,其主要物理力學(xué)性質(zhì)列于表2.1,其中支護(hù)采用錨桿支護(hù)。
2.1 土體物理性質(zhì)
土層名稱
厚度
m
重度
γ(kN/m3)
彈性模量
Mpa
泊松比
ν
粘聚力
c(kPa)
內(nèi)摩擦角
φ(?)
黃土粉狀土
>30
16.8
12
0.3
15
22
定義場(chǎng)變量的地方為材料參數(shù)的第三列,number of filed variables設(shè)置為1,
定義兩個(gè)分析步,第一個(gè)分析步是重力場(chǎng)平衡,自重應(yīng)力場(chǎng),第二個(gè)分析步中進(jìn)行折減。從菜單欄model—>edit kerwords進(jìn)入到編輯關(guān)鍵詞界面,在第一個(gè)分析步開始之前添加如下關(guān)鍵詞,
在第二個(gè)分析步中添加如下關(guān)鍵詞。
其他建模步驟沒有特別需要注意的地方,完成這些就可以提交計(jì)算了,計(jì)算的得到邊坡安全系數(shù)為1.8,塑性區(qū)如下圖。
塑性區(qū)貫通
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