abaqus地基變形的案例
abaqus水泥土樁復(fù)合地基固結(jié)沉降變形分析 ￥5
abaqus水泥土樁復(fù)合地基固結(jié)沉降變形分析
CFG樁復(fù)合地基變形計(jì)算中需注意問題
CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算時，必須同時滿足地基強(qiáng)度和變形計(jì)算，變形計(jì)算尤為重要。本文簡要介紹了CFG樁復(fù)合地基變形計(jì)算時，如何正確選取計(jì)算參數(shù)、靜載荷試驗(yàn)最大加載量、如何確定計(jì)算深度及傾斜計(jì)算等需要注意的問題。
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CFG樁復(fù)合地基變形計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)
《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012
7.1.7 復(fù)合地基變形計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007的有關(guān)規(guī)定，地基變形計(jì)算深度應(yīng)大于復(fù)合土層的深度。復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮模量的ξ倍，ξ值可按下式確定：
式中：
fak—基礎(chǔ)底面下天然地基承載力特征值(kPa)。
7.1.8 復(fù)合地基的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψs可根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料統(tǒng)計(jì)值確定，無經(jīng)驗(yàn)取值時，可采用表7.1.8的數(shù)值。
展開 ABAQUS重力式橋臺地基沉降模型 ￥68
重力式橋臺地基沉降模型。其中模型總寬度為 74m，總高度為 52m（其中路面結(jié)構(gòu)厚 0.7m）。水位線位于粘土層與圓礫的界面上，即地下 8m 處。橋臺后的回填料和路堤材料分別分 9 次填筑，然后鋪設(shè)搭板，最后鋪筑路面結(jié)構(gòu)。模擬分層填筑時橋臺地基的沉降狀況。
購買后，將會獲得模型和詳細(xì)的操作步驟文檔。
ABAQUS 二維地基受壓靜力學(xué)分析案例 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)二維地基三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS 2018.
案例介紹了ABAQUS 二維地基受壓靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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樁網(wǎng)復(fù)合地基固結(jié)沉降abaqus文件 ￥5
今天分享一個計(jì)算復(fù)合地基固結(jié)沉降的abaqus模型。很多初次對復(fù)合地基建模新手總是會疲于處理復(fù)雜的接觸問題。如果是帶樁帽的剛性樁，一個模型的接觸面可能會有上百個，很容易出現(xiàn)接觸問題。
模型簡介：樁網(wǎng)復(fù)合地基abaqus模型，cae文件版本為2019，也可以用inp文件生成cae文件，這個對版本沒有要求。模型分析的目的是得到填土過程中地基固結(jié)沉降，模型各部分尺寸如下圖。
網(wǎng)格劃分后的模型如下圖所示。建模時候建立了很多個樁間距的模型，因此
土工格柵embedded在墊層內(nèi)，實(shí)際上的格柵的網(wǎng)格尺寸很小，不可能按照實(shí)際尺寸進(jìn)行建模，可以采用單位長度范圍內(nèi)的格柵抗拉剛度等效的方法方法格柵的尺寸。
模型中解除對共有194對接觸對，下圖中204包含了模型計(jì)算過程中為實(shí)現(xiàn)填土加載設(shè)置的kill單元體操作，見interaction管理器的最后幾欄。
模型接觸對處理技巧：先用“Find contact pairs” 自動搜索接觸對，注意看第一列，他是以兩個part名加短橫線命名接觸對，短橫線之前的是主面，短橫線之后是從面。樁網(wǎng)復(fù)合地基中，樁由于剛度較大，必須是主面，根據(jù)這一點(diǎn)要求，選中樁名字在后的接觸對，然后點(diǎn)擊切換主從面，點(diǎn)擊一次就行，點(diǎn)擊完成后接觸面名稱不會變，但是主從面已經(jīng)對換了。
分析完成后結(jié)果如下圖，其他細(xì)節(jié)可以從模型中查看。
展開 批量提取Abaqus的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(初始坐標(biāo)、指定Step下的變形量、變形后節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)) ￥40
<h2>摘要</h2><p>本文介紹如何使用Python腳本二次開發(fā)來批量提取ABAQUS輸出數(shù)據(jù)庫（ODB）文件中指定Step下的Set節(jié)點(diǎn)集變形量。通過詳細(xì)的步驟說明、代碼示例和圖片展示，您將學(xué)會如何使用該腳本，自動化輸出CSV文件包含（Node Label；Step Name、Increment、Step Time，U1，U2）。</p><p>如果還需要按Increment提取每個增量下的變形后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的話，在提取變形量的基礎(chǔ)上，與初始坐標(biāo)進(jìn)行簡單的計(jì)算就可以求得坐標(biāo)。 （備注：該代碼只提取了x，y方向的變形量）</p><h2>1. 問題描述</h2><p>在工程仿真和分析領(lǐng)域，提取ABAQUS輸出數(shù)據(jù)庫（ODB）文件中的節(jié)點(diǎn)集變形量是一項(xiàng)常見任務(wù)。然而，手動提取這些數(shù)據(jù)是一項(xiàng)繁瑣且容易出錯的工作。因此，需要一種自動化的方法來批量提取指定步驟下按節(jié)點(diǎn)集組織的變形量數(shù)據(jù)。</p><h2>2. 實(shí)例展示</h2><p>假設(shè)我們有一個名為`example.odb`的ODB文件，其中包含名為`Step-x`的步驟和名為`Set-x`的節(jié)點(diǎn)集。運(yùn)行以上代碼后，腳本會自動將該步驟下節(jié)點(diǎn)集的變形量提取出來，并保存為`NodalDisplacement.csv`文件。
展開 ABAQUS 小應(yīng)變分析(例5) 考慮比奧固結(jié)的地基承載力分析 ￥67
ABAQUS 小應(yīng)變分析(例5) 考慮比奧固結(jié)的地基承載力分析
該模型模擬剛性條形基礎(chǔ)(strip foundation)在滲流固結(jié)作用下的地基承載力。該工況在陸地粘土地基和海洋淺基礎(chǔ)(shallow foundation)中被廣泛考慮。為考慮比奧固結(jié)對地基承載力的影響，該模擬采用修正劍橋模型(MCC)。該模型(MCC)被廣泛應(yīng)用于粘土的滲流固結(jié)當(dāng)中，能較準(zhǔn)確地預(yù)測因滲流固結(jié)導(dǎo)致的土體沉降，有效應(yīng)力變化，孔隙水壓力和孔隙比(e)的變化。
建模時，先對粘土(Clay)施加先期固結(jié)壓力200kPa,以達(dá)到預(yù)固結(jié)的效果；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行土體的預(yù)應(yīng)力平衡；而后對剛性基礎(chǔ)施加一個向下的位移，研究基礎(chǔ)在考慮比奧固結(jié)情況下的承載力。
建模及結(jié)果展示：
模型位移邊界條件及地基預(yù)壓固結(jié)
模型網(wǎng)格劃分
模型局部網(wǎng)格細(xì)化
條形基礎(chǔ)的承載力位移曲線
條形基礎(chǔ)下壓時的土體應(yīng)力分布
條形基礎(chǔ)下壓時所激發(fā)的周圍土體
條形基礎(chǔ)下壓時土體的等效塑性應(yīng)變
條形基礎(chǔ)下壓時土體內(nèi)的孔隙水壓力分布
條形基礎(chǔ)下壓時土體內(nèi)的孔隙比的變化
展開 有限元模擬臨坡地基，abaqus 從外部導(dǎo)入初始應(yīng)力場（三）
有限元模擬臨坡地基
模型概況
基礎(chǔ)形式：條形基礎(chǔ)
基底摩擦條件：完全粗糙
作用在基礎(chǔ)上的荷載：豎向荷載
模擬的目標(biāo)
1、臨坡地基初始應(yīng)力狀態(tài)
2、條形基礎(chǔ)持力層在極限狀態(tài)的位移場
3、地基極限承載力
模型的注意事項(xiàng)
1、基礎(chǔ)簡化為剛性基礎(chǔ)。其位移方向不確定，需要在模型中包含基礎(chǔ)
2、 該問題簡化為平面應(yīng)變問題，采用 CPE4 四節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變單元
3、 基底“完全粗糙”，在模型中采用簡化的方式實(shí)現(xiàn)：基底與地基共節(jié)點(diǎn)
4、 地基土體在彈性階段采用線彈性本構(gòu)模型，塑性階段采用莫爾-庫倫本構(gòu)模型
5、 為確保基礎(chǔ)持力層達(dá)到極限狀態(tài)，在基礎(chǔ)頂面中點(diǎn)施加足夠大的豎向集中荷載
有限元模型
在加載分析步中，在基礎(chǔ)頂面施加集中荷載 2000kN（等效為每延米2000kN）（見下圖），以此確保地基達(dá)到破壞狀態(tài)。
臨坡基礎(chǔ)持力層極限狀態(tài)下的位移場、PEMAG云圖
分析步時間與基底豎向位移的關(guān)系曲線
曲線在分析步時間為 0.74 時，發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折，可以判斷基礎(chǔ)持力層達(dá)到極限破壞的狀態(tài)。
對應(yīng)的地基極限承載力為 0.74 × 2000 = 1480 kN/m。
臨坡地基初始應(yīng)力場設(shè)置
本例中，由于地基邊坡的地表不是水平的，所以初始應(yīng)力場不能采用“有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層，abaqus 地基初始應(yīng)力場設(shè)置（二）”中的方法設(shè)置。
需要采用從外部導(dǎo)入的方法設(shè)置初始應(yīng)力場（設(shè)置過程復(fù)雜，后面將會制作視頻進(jìn)行介紹）。以下只做簡單介紹（如急需知道詳細(xì)操作請留下郵箱，我會發(fā)送詳細(xì)教程）。
1、在建模的最初階段，把所有材料都按地基土設(shè)置，先不添加塑性部分的本構(gòu)模型。計(jì)算臨坡地基在自重作用下的應(yīng)力分布，如下圖所示。并將計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)庫文件做好備份，后面用于導(dǎo)入。
展開 有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層，abaqus 地基初始應(yīng)力場設(shè)置（二）
有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層
模型概況
基礎(chǔ)形式：條形基礎(chǔ)
基底摩擦條件：完全粗糙
荷載情況：基礎(chǔ)承受豎向荷載
模擬的目標(biāo)
1、地基初始應(yīng)力狀態(tài)
2、條形基礎(chǔ)持力層在極限狀態(tài)的位移場
3、地基極限承載力
模型的注意事項(xiàng)
1、 基礎(chǔ)簡化為剛性基礎(chǔ)
2、 該問題簡化為平面應(yīng)變問題，采用 CPE4 四節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變單元
3、 基底“完全粗糙”在模型中的體現(xiàn)：約束基底范圍的水平位移
4、 彈性階段采用線彈性本構(gòu)模型，塑性階段采用莫爾-庫倫本構(gòu)模型
5、 基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土層的重力以等效荷載替代
6、 獲取基礎(chǔ)持力層“荷載沉降曲線”的方法：指定基底范圍的沉降，沉降值要足夠大，確保持力層進(jìn)入極限破壞狀態(tài)。通過給定的沉降求解基底范圍節(jié)點(diǎn)的豎向約束力。
有限元模型
在加載分析步中，指定基底范圍的沉降為 y 方向 -0.3m（見下圖），以此確保地基達(dá)到破壞狀態(tài)。
基礎(chǔ)持力層極限狀態(tài)下的位移場
通過 YZ 平面鏡像，得到左部分的位移場。
基底壓力與沉降關(guān)系曲線
從關(guān)系曲線拐點(diǎn)處可以得到基礎(chǔ)持力層的極限承載力：320.7 kPa。
地基初始應(yīng)力場設(shè)置
本例的地基初始應(yīng)力場是由自重、基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土體等效荷載產(chǎn)生的。
在 Initial 初始步中定義 Geostatic stress ,分別設(shè)置地基模型頂面、底面的豎向坐標(biāo)和對應(yīng)的應(yīng)力（如下圖），ABAQUS 會根據(jù)兩端的應(yīng)力進(jìn)行線性插值構(gòu)建應(yīng)力場。
此外，要保證初始應(yīng)力場的平衡，需要在 geostatic 分析步正確施加地基的重度（Body force）、外荷載（基礎(chǔ)埋深范圍土體的等效荷載）。
展開 在ABAQUS中如何采用DISP或者VDISP子程序模擬地基中地下水位的升降（以正弦波形式）？ ￥200
在ABAQUS中如何采用DISP或者VDISP子程序模擬地基中地下水位的升降（以正弦波形式）？
Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計(jì)算
下面以簡單例子介紹平面變形、指向歐拉角的計(jì)算，包括絕對歐拉角、相對歐拉角。
1 簡化模型
下面的六面體為表面殼模型，下面由三段梁支持，三段梁分別沿X、Y、Z軸向。六個面的厚度不同，在上側(cè)3個面施加不同的壓力，如下左圖所示。位移云圖如下右圖所示。
2 計(jì)算要求
計(jì)算六面體上面3個面的變形歐拉角，包括3個面的絕對歐拉角，平面2、3相對與平面1的相對歐拉角。平面1、2、3如下圖所示。
3 數(shù)據(jù)處理
使用平面節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、位移數(shù)據(jù)計(jì)算平面變形歐拉角。可以使用Python腳本輸出平面節(jié)點(diǎn)編號、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（X、Y、Z）、節(jié)點(diǎn)位移（U1、U2、U3），如下圖所示。下圖為平面1的10個工況的數(shù)據(jù)文件，打開的文本文件中7列數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)、位移。
三個平面10個工況的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件如下圖所示。每個文件中包含一個工況一個平面的節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)、位移數(shù)據(jù)。
4 絕對歐拉角計(jì)算
使用PyQt+Python開發(fā)了一個簡單的小軟件，計(jì)算絕對歐拉角、相對歐拉角。
首先計(jì)算各平面的絕對歐拉角。
計(jì)算平面1的10個工況的絕對歐拉角。
平面1變形的絕對歐拉角計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
伴隨絕對歐拉角計(jì)算結(jié)果，軟件同時寫出了平面變形前后的坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，如下圖。每行18個數(shù)據(jù)，每3個數(shù)據(jù)為一個坐標(biāo)軸向量，變形前后2個坐標(biāo)系，6個坐標(biāo)軸，18個數(shù)據(jù)。
5 相對歐拉角計(jì)算
利用計(jì)算絕對歐拉角時得到的坐標(biāo)系文件，計(jì)算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計(jì)算平面2相當(dāng)于平面1、平面3相對與平面1的相對歐拉角。
計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
6 小結(jié)
上述軟件用的算法申請了發(fā)明專利，軟件申請了軟著。
展開 
ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬 ￥70
ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬
一、建模技術(shù)
地震工況下邊坡可能失穩(wěn)進(jìn)而出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，為避免模擬滑坡時網(wǎng)格產(chǎn)生的畸變問題，采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)進(jìn)行滑坡的大變形模擬；土體本構(gòu)采用摩爾庫倫模型；采用模型底部小范圍內(nèi)的周期性荷載模擬地震荷載。
二、模型及部分結(jié)果展示
圖1：藍(lán)色為邊坡；紅色為空氣層
圖2：網(wǎng)格的劃分
圖3：賦予模型初始應(yīng)力
圖4：土體達(dá)到地應(yīng)力平衡時的應(yīng)力分布
圖5：土體底部的地震荷載施加區(qū)域
圖6：所施加的周期性荷載（地震荷載）
圖7：邊坡因地震荷載產(chǎn)生的位移
圖8：地震波產(chǎn)生的區(qū)域
展開 ABAQUS模擬多道次變形的變量繼承方法
一、引言
使用ABAQUS進(jìn)行多道次加工時，往往牽扯道次之間變量的繼承（如晶粒尺寸、累積損傷等），這對多道次變形模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性有較大的影響。本文以VUHARD子程序及簡單的熱壓縮模型為例，分享雙道次壓縮之間的晶粒尺寸的繼承方法。
基于ABAQUS的橡膠密封圈大變形仿真分析
橡膠圈的材料選取、形狀的設(shè)計(jì)及受力大小對其密封性能有很大的影響，然而在實(shí)際壓縮試驗(yàn)過程中很難觀測到其受力變形的瞬態(tài)大變形行為。通過ABAQUS有限元分析可以得到橡膠圈的受力變形過程，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及優(yōu)化具有較大的幫助，也有利于縮短研發(fā)周期，降低經(jīng)濟(jì)成本。
2模型建立
模型采用常用的橡膠材料與模具裝配模型，如圖1所示。整個建模過程與后續(xù)的有限元分析中均采用統(tǒng)一的mm單位制。
圖1 模型基本尺寸
3有限元分析
本案例的有限元分析是在ABAQUS 2017平臺上全程進(jìn)行的。運(yùn)用Standard/Explicit分析模塊，之后進(jìn)入Part模塊創(chuàng)建上述分析模型。建立的有限元模型如圖2所示。模型中主要涉及兩種材料模型，橡膠本構(gòu)已經(jīng)很成熟了，選用超彈性Mooney-Rivlin本構(gòu)，模具使用鋼鐵本構(gòu)，輸入基本的物理參數(shù)即可。橡膠圈及鋼鐵本構(gòu)參數(shù)分別如圖3、4所示。之后定義接觸及邊界條件完成有限元模型的前處理操作。
圖2有限元模型
圖3橡膠圈本構(gòu)參數(shù)
圖4模具本構(gòu)參數(shù)
4結(jié)果與討論
模型的后處理操作是在Abaqus/CAE的Visualization模塊，模型求解完成后對云圖只顯示材料填充區(qū)域云圖，此時，橡膠材料就從一開始的圓形被壓縮成類似于矩形的形狀，如圖5所示。
圖5應(yīng)力云圖
5結(jié)論
本案例針對橡膠圈進(jìn)行了一個簡單的大變形分析，從應(yīng)力云圖來看，仿真結(jié)果很好模擬了橡膠圈在壓縮時候的大變形行為，后續(xù)可以單獨(dú)提取最大變形處的應(yīng)力應(yīng)變曲線等，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有一定的參考意義。
展開 abaqus彈塑性粒狀材料的有限變形
Finite deformation of an elastic-plastic granular material.rar
