abaqus應(yīng)變極限
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus應(yīng)變極限的視頻教程
ABAQUS組合結(jié)構(gòu)（疊合、鋼骨(SC)）柱、保護(hù)層、耐火極限熱力耦合
采用Abaqus2020對組合結(jié)構(gòu)柱柱子進(jìn)行熱力耦合分析。 可學(xué)內(nèi)容： 組合結(jié)構(gòu)柱耐火精細(xì)化建模模擬及后處理； 混凝土瞬態(tài)熱應(yīng)變與高溫徐變（無子程序）近似考慮方法； 防火保護(hù)層處理方法； 固接柱初始缺陷（無屈曲分析）考慮方法；
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ABAQUS精品課A4—高溫下鋼管混凝土長柱耐火極限熱力耦合模擬(附高溫下Lie混凝土本構(gòu))
2、工程技術(shù)人員及有限元學(xué)習(xí)者：從事橋梁、建筑等土木工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)、施工或監(jiān)測的工程師，或?qū)τ邢拊椒ê头治鲕浖信d趣的初學(xué)者，通過小案例學(xué)習(xí)Abaqus的具體操作并應(yīng)用于實(shí)際結(jié)構(gòu)分析。 v 你會得到什么： 本課程專為工程技術(shù)人員、研究生及土木工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)，旨在通過Abaqus軟件深入講解鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的建模、分析與優(yōu)化過程。
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abaqus應(yīng)變極限的實(shí)例教程
之前一篇講了極限應(yīng)變速率，今天剛好可以現(xiàn)身說法。壓縮樣高度是1000mm，然后上模的速度是5mm/s，極限應(yīng)變速率是0.01，下面看結(jié)果。計(jì)算過程一直無法收斂，在模擬過程中也看不到應(yīng)變，結(jié)果非常異常。
速度5mm/s，極限應(yīng)變速率0.01
然后我將速度增大10倍，改成50mm/s,得到以下結(jié)果，這個結(jié)果正常多了，計(jì)算過程也沒遇見無法收斂的情況。原因?yàn)楹危吭蚓褪?0/1000=0.05＞0.01，即大于極限應(yīng)變速率。
速度 50 極限應(yīng)變速率0.01
那么既然只要大于極限應(yīng)變速率就行，那我是不是把極限應(yīng)變速率改小而不改變速度也行呢？答案是肯定的，以下就是結(jié)果，非常漂亮。
速度5 極限應(yīng)變速率0.001
好了，結(jié)果證明只改小極限應(yīng)變速率也行，那改小應(yīng)變速率之后，對結(jié)果會有什么影響嗎？那這次我們?nèi)匀蛔屗俣缺３譃?0，將極限應(yīng)變速率改成0.001，得到以下結(jié)果，和速度50，極限應(yīng)變速率0.01的結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)這倆結(jié)果一模一樣。得出結(jié)論，改小極限應(yīng)變速率并不會影響結(jié)果！
速度50 極限應(yīng)變速率0.001
展開 控制沉降的一個主要評價(jià)指標(biāo)是斷裂極限(Fracturing Limits), 即巖石多大的應(yīng)變是可以接受的。
在過去的文章中，討論了地下開采引起地表沉降的影響因素以及沉降預(yù)測的經(jīng)驗(yàn)方法，參考以下的鏈接。
崩落采礦誘發(fā)地表沉降預(yù)測的經(jīng)驗(yàn)方法
丘基卡馬塔銅礦由露天開采轉(zhuǎn)入地下開采
地下采礦引起的地表沉降分析
采礦引起地表沉降的影響因素
2 斷裂極限準(zhǔn)則
位于智利的埃爾特尼恩特(El Teniente Mine)銅礦是世界上規(guī)模最大的地下礦山，因而地表沉降是一個必須關(guān)注的問題。Cavieres, P., et al. (2003) 使用3DEC對埃爾特尼恩特礦大規(guī)模地下開采誘發(fā)的斷裂極限進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，他們通過數(shù)值反分析(數(shù)值反分析(Numerical Back-Analysis))確定出斷裂極限準(zhǔn)則由總應(yīng)變超過0.005(0.5%)的區(qū)域來定義，從而校驗(yàn)大規(guī)模地表出現(xiàn)裂縫的極限狀態(tài)。雖然這個準(zhǔn)則是通過埃爾特尼恩特的斷裂極限進(jìn)行反分析而制定的，但I(xiàn)tasca(2018)通過對世界上其它4個礦山的反分析表明，總應(yīng)變 0.005在數(shù)值模型中劃分?jǐn)嗔严拗剖呛线m的。Zhao X. and Zhu Q. (2020) 從文獻(xiàn)中總結(jié)了其它一些應(yīng)變準(zhǔn)則， 如下圖所示。在我們的研究中，使用0.005作為應(yīng)變極限準(zhǔn)則。
3 參考文獻(xiàn)
[1] Cavieres, P., et al. (2003) Three-Dimensional Analysis of Fracturing Limits Induced by Large Scale Underground Mining at El Teniente Mine. pp. 893-900.
展開 <p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型，用于求解軟黏土體劇烈變形后的強(qiáng)度變化，可應(yīng)用于的大變形計(jì)算。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png" title="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" alt="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?
展開 1、參考模型：單向纖維的RVE模型；
2、腳本功能：針對指定的單元集合，在后處理中求解平均應(yīng)力和平均應(yīng)變。
3、應(yīng)用的公式：一階均勻化計(jì)算方法。對于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變，可通過對 RVE 內(nèi)每一個單元的真應(yīng)力 （真應(yīng)變）取均值獲得。使用一階均勻化計(jì)算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件，但需要對每個單元進(jìn)行應(yīng)力（應(yīng)變）的輸出和計(jì)算。
（1）顯示應(yīng)變：Abaqus計(jì)算完畢后得到導(dǎo)入結(jié)果，在后處理中查看，應(yīng)變E11=8.528e-1,E22=-5.173e-1如下：
（2）計(jì)算應(yīng)變：Abaqus中采用UMAT子程序，利用我們的子程序調(diào)試插件DUS調(diào)試UMAT，在Visual Studio中查看dStran的值，發(fā)現(xiàn)在計(jì)算完應(yīng)變后，進(jìn)入U(xiǎn)MAT時(shí)，E11=8.528e-1,E22=-5.173e-1，調(diào)試如下：
可以發(fā)現(xiàn)殼單元Abaqus的計(jì)算應(yīng)變和顯示應(yīng)變一樣，猜測都是對數(shù)應(yīng)變。
1.5.3 iSolver的應(yīng)變
iSolver中采用自帶材料進(jìn)行計(jì)算，材料參數(shù)和UMAT的輸入完全一致。
為了計(jì)算和Abaqus完全一致，iSolver也采用對數(shù)應(yīng)變計(jì)算方式，得到的應(yīng)變顯示如下，可發(fā)現(xiàn)和Abaqus完全一致。
==總結(jié)==
由上可以看到，在實(shí)際計(jì)算中，對體單元，Abaqus和iSolver都采用變形率積分方式來計(jì)算應(yīng)變，對殼單元，Abaqus和iSolver都采用對數(shù)應(yīng)變。一般理論書都認(rèn)為Abaqus是因?yàn)閷?shù)應(yīng)變計(jì)算復(fù)雜才采用別的應(yīng)變，但個人認(rèn)為應(yīng)該不是這個原因，因?yàn)?em>Abaqus對體單元為了顯示對數(shù)應(yīng)變，依然重新計(jì)算了一遍，說明Abaqus體單元采用變形率是有其它原因的，具體什么原因我也沒研究清楚，歡迎探討。
如果有任何其它疑問或者項(xiàng)目合作意向，也歡迎聯(lián)系我們：
snowwave02 From www.yqgqt.org.cn
email: snowwave02@qq.com
以往的系列文章：
1.7.1 ========第一階段========
第一篇：S4殼單元剛度矩陣研究。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/338859
第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究。
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經(jīng)建模驗(yàn)證過的，考慮混凝土應(yīng)變率效應(yīng)的混凝土本構(gòu) 想要交流可以?v：wangh2444
有限元后處理直接與數(shù)據(jù)圖片處理、論文撰寫相關(guān)，除了典型的應(yīng)力張量與應(yīng)變張量外，ABAQUS還提供了大量可供使用者讀取的其他應(yīng)力/應(yīng)變/損傷參數(shù)，這都有助于結(jié)果的分析。今天喵星人就教你讀懂其中的應(yīng)力、應(yīng)變及損傷的后處理細(xì)節(jié)。
一、應(yīng)力相關(guān)
根據(jù)用戶手冊及后處理分類，ABAQUS提供了三類典型的后處理變量：
1.不變量
不變量的定義是指張量在坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)下保持不變的量。這些量反映了材料內(nèi)在的力學(xué)狀態(tài)
利用python腳本對ODB文件中單元集里所有積分點(diǎn)的應(yīng)力及應(yīng)變進(jìn)行自動提取并計(jì)算平均值
能夠得到每一幀的應(yīng)力和應(yīng)變平均值，并保存到CSV文件中
所得到的應(yīng)力包括S11,S22,S33,S12,S13,S23以及Mises七個應(yīng)力平均值，以及E11,E22,E33,E12,E13,E23六個應(yīng)變平均值
<p class="ql-align-justify">本內(nèi)容基于韓林海的約束混凝土模型所制作的Excel，可用于將其輸入直接到ABAQUS中，用于建立鋼管約束混凝土型，具體如下：</p><p class="ql-align-justify">模型介紹：</p><p class="ql-align-justify">本模型基于<span style="color: rgb(25, 27, 31);"
文章題目：《Strain rate effect of high purity aluminum single
crystals: Experiments and simulations》
文章doi：10.1016/j.ijplas.2014.10.002
推薦理由：作者研究了高純鋁不同應(yīng)變率下單晶塑性變形的取向依賴性，不同應(yīng)變率下的流動應(yīng)力情況通過Laue Back-Reflection
1、參考模型：單向纖維的RVE模型；
2、腳本功能：針對指定的單元集合，在后處理中求解平均應(yīng)力和平均應(yīng)變。
3、應(yīng)用的公式：一階均勻化計(jì)算方法。對于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變，可通過對 RVE 內(nèi)每一個單元的真應(yīng)力 （真應(yīng)變）取均值獲得。使用一階均勻化計(jì)算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件，但需要對每個單元進(jìn)行應(yīng)力（應(yīng)變）的輸出和計(jì)算。
板錨在海洋粘土中的上拔承載力(粘土的飽和不排水強(qiáng)度隨深度增大)
一、模型的建立
板錨為條形錨(strip anchor), 故而采用2D平面應(yīng)變模型。土為海洋粘土，板錨上拔過程為不排水狀態(tài)，故而采用Tresca模型來模擬粘土的飽和不排水抗剪強(qiáng)度。粘土的抗剪強(qiáng)度從海床表面隨著埋深呈線性增大(如圖1所示)。考慮錨的上覆土重，粘土的有效重度設(shè)置為6kN/m3。
來源：虛擬Abaqus仿真現(xiàn)實(shí)世界
本文先簡要說明如何計(jì)算應(yīng)力和應(yīng)變，再談?wù)劽x和真實(shí)之間的換算關(guān)系，最后以一個真實(shí)的例子作為基礎(chǔ)，進(jìn)行一次分享，有不恰當(dāng)?shù)牡胤秸埜魑豢垂僦刚? ①名義應(yīng)力與名義應(yīng)變
今天完成了一些節(jié)點(diǎn)性工作，下午有些時(shí)間，回答一個后臺有網(wǎng)友的提問：
這個問題具有一定的普遍性和通用性，普遍性是很多人都會遇到，通用性是指應(yīng)用場景很廣泛，尤其是現(xiàn)在很多人趕時(shí)髦搞深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)什么的，需要進(jìn)行大量計(jì)算和數(shù)據(jù)處理來構(gòu)建數(shù)據(jù)集，這就不可避免的要進(jìn)行批量化處理了，因此對這些問題進(jìn)行基本的講解也就有了意義，我原來也寫過一些相關(guān)文章
<p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型，用于求解軟黏土體劇烈變形后的強(qiáng)度變化，可應(yīng)用于的大變形計(jì)算
