ansys 模擬土的案例
鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對(duì)于鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模型而言，整體模型較為簡便，可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節(jié)點(diǎn)）。
主要技術(shù)參數(shù)是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強(qiáng)制位移來使混凝土梁充分受力，同時(shí)也需要對(duì)支撐板與梁之間的接觸進(jìn)行合理設(shè)置。
其他主要關(guān)鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
展開 ansys模擬鋼管混凝土
我覺得，如果不考慮泊松比的變化，在ansys的三維有限元模擬體現(xiàn)不出來鋼管的約束效應(yīng)。
因此，如果不考慮泊松比變化，可以考慮利用約束混凝土下的單軸應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系再結(jié)合ansys已有的屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)準(zhǔn)則、強(qiáng)化準(zhǔn)則，
而solid65考慮混凝土的拉裂和壓碎，因此還多了一個(gè)破壞準(zhǔn)則
我覺得ansys里面的非線性本構(gòu)關(guān)系本身已體現(xiàn)了屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)準(zhǔn)則、強(qiáng)化準(zhǔn)則，
因?yàn)?，我覺得我們用的時(shí)候，都是先定義一個(gè)非線性材料特性，然后再輸入該非線性材料特性所對(duì)應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系的參數(shù)，，
這兩天剛學(xué)的，請(qǐng)批評(píng)指正，謝謝！
=========
這個(gè)地方我沒搞明白，
我看不少命令流文件定義solid65的時(shí)候就這樣子
tb,concr,2 !定義2號(hào)為混凝土 1
tbdata,,0.9,1,1.8,50 !定義混凝土的c1,c2,Rl,Ra
我沒看到另外定義什么隨動(dòng)強(qiáng)化，
我看幫助文件，感覺concr破壞準(zhǔn)則是適合鋼筋混凝土構(gòu)件在沖擊荷載下的本構(gòu)關(guān)系，
我看有人用
tb,concr,2 !定義2號(hào)為混凝土 1
tbdata,,0.5,1.0,1.8,－1 !定義混凝土的張開裂縫剪力傳遞系數(shù)0.5,閉合裂縫傳遞系數(shù)1.0,
!單軸受拉極限強(qiáng)度,單軸受壓極限強(qiáng)度－1,c1,c2,c3,c4,后面四個(gè)參數(shù)按缺省取值。
展開 ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬（文末附模型文件）
Solid65+Link單元，采用CEINTF方程耦合鋼筋與混凝土節(jié)點(diǎn)，可應(yīng)用于任何類型的鋼筋混凝土元件，包括鋼筋混凝土柱。
唯一的例外是，由于約束方程的限制，該方法不適合涉及非常大變形的問題。例如，預(yù)測(cè)非常細(xì)長的柱的非線性屈曲強(qiáng)度。非常細(xì)長的柱的撓度（在本例中為橫向撓度）在其最大強(qiáng)度下可能非常高。此方法中的荷載-撓度曲線，在載荷開始時(shí)撓度較小時(shí)仍然是準(zhǔn)確的，但當(dāng)（橫向）撓度變高時(shí)可能會(huì)顯著偏離實(shí)驗(yàn)室結(jié)果。
在現(xiàn)實(shí)生活中的鋼筋混凝土問題中，高撓度區(qū)域（此方法）的不準(zhǔn)確性可以被認(rèn)為是無關(guān)緊要的。因?yàn)樵诩?xì)長柱的橫向撓度變大之前很久，使用極限狀態(tài)就將主導(dǎo)設(shè)計(jì)。
因此，只要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)踐規(guī)范遵循極限狀態(tài)和使用極限狀態(tài)，該工作流程仍然適用于現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)問題中的細(xì)長柱。然而，如果目標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)確預(yù)測(cè)非常細(xì)長的柱的載荷-撓度曲線，則約束方程不適用于這種情況。相反，使用傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)合并將混凝土和鋼筋連接在一起，這需要更長的時(shí)間來準(zhǔn)備有限元模型。
后臺(tái)回復(fù)關(guān)鍵詞，獲取模型文件：ANSYS WORKBENCH鋼筋混凝土立柱偏心受壓模擬
視頻網(wǎng)址：https://www.bilibili.com/video/BV1xc411x785/?vd_source=e17686e9196d8cab671e3cabcd549dd6
展開 基于ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土材料SHPB沖擊壓縮模擬資料總結(jié)（適用于初學(xué)者）
早期基于ANSYS/LS-DYNA學(xué)習(xí)，對(duì)SHPB仿真包含的過程及軟件操作進(jìn)行記錄的學(xué)習(xí)文件，供大家參考學(xué)習(xí)。
SHPB沖擊壓縮模擬專題筆記整理.pdf
1 實(shí)驗(yàn)裝置基本信息 2
2動(dòng)態(tài)模擬 2
2.1 單軸沖擊壓縮模擬 2
2.2 關(guān)鍵字設(shè)置 4
3 ANSYS界面 6
3.1 頁面介紹 6
3.1.1主頁面 6
3.1.2 主菜單詳情介紹 8
4 LS-PrePost界面 11
4.1主頁面 11
4.2選項(xiàng)卡 13
4.2.1 選項(xiàng)卡1：后處理工具 13
4.2.2 選項(xiàng)卡2：預(yù)處理和后處理 19
4.2.3 選項(xiàng)卡3、4：關(guān)鍵字文件編輯 20
4.2.4 選項(xiàng)卡5：預(yù)處理工具 22
4.2.5 選項(xiàng)卡7：預(yù)處理工具 25
4.2.6 選項(xiàng)卡8：實(shí)體顯示界面 26
4.2.7 常用操作界面 26
4.3 新版界面（F11切換） 28
5 常用信息及操作 31
5.1 HJC模型 31
5.1.1參數(shù)意義 31
5.1.2 不同強(qiáng)度混凝土HJC模型參考 32
5.2 RHT模型 32
5.3 關(guān)鍵字*MAT_ADD_EROSION 33
5.4單位制 34
5.5 截圖 34
5.5.1 ANSYS LS-DYNA 34
5.5.2 LS-PrePost 34
5.6 常用云圖所選取的觀察方式（Fcomp） 35
5.7 半正弦波的生成和加載步驟 36
5.7.1 半正弦波的生成 36
6 常用公式 38
6.1 SHPB實(shí)驗(yàn) 38
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ANSYS/LS-DYNA三相細(xì)觀骨料混凝土SHPB沖擊壓縮模擬
關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入，模擬優(yōu)勢(shì)主要在于可通過修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實(shí)際一致，以此為基礎(chǔ)對(duì)材料的動(dòng)態(tài)破壞過程及更為復(fù)雜的工況進(jìn)行模擬研究，主要研究對(duì)象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來模擬上述材料在中高、高應(yīng)變率荷載作用下裂紋擴(kuò)展及損傷規(guī)律，試件往往采用的是均質(zhì)模型。
近年來，關(guān)于非均質(zhì)模型的研究已取得一些進(jìn)展：
1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
3.《基于三維隨機(jī)細(xì)觀模型的珊瑚混凝土力學(xué)性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
相比均質(zhì)有限元模型，非均質(zhì)有限元模型的仿真結(jié)果可信度更高，仿真效果更好，與實(shí)際破壞情況更為吻合，該方法具有廣泛的運(yùn)用前景，可用于靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、爆破領(lǐng)域、建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域等。
展開 ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬 ￥10
ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準(zhǔn)靜態(tài)壓縮模擬
《原創(chuàng)》ANSYS/ls-dyna考慮骨料、砂漿、ITZ細(xì)觀混凝土模型動(dòng)態(tài)劈裂數(shù)值模擬 ￥100
關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入，模擬優(yōu)勢(shì)主要在于可通過修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實(shí)際一致，以此為基礎(chǔ)對(duì)材料的動(dòng)態(tài)破壞過程及更為復(fù)雜的工況進(jìn)行模擬研究，主要研究對(duì)象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來模擬上述材料在中高、高應(yīng)變率荷載作用下裂紋擴(kuò)展及損傷規(guī)律，試件往往采用的是均質(zhì)模型。
近年來，關(guān)于非均質(zhì)模型的研究已取得一些進(jìn)展：
1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
3.《基于三維隨機(jī)細(xì)觀模型的珊瑚混凝土力學(xué)性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
相比均質(zhì)有限元模型，非均質(zhì)有限元模型的仿真結(jié)果可信度更高，仿真效果更好，與實(shí)際破壞情況更為吻合，該方法具有廣泛的運(yùn)用前景，可用于靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、爆破領(lǐng)域、建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域等。
展開 ansys建模計(jì)算——常用單元和材料類型
加強(qiáng)版是shell181（注意18*系列單元都是ansys后開發(fā)的單元，考慮了以前單元的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，因而更完善），優(yōu)點(diǎn)是：能實(shí)現(xiàn)shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它們做的更好，偏置中點(diǎn)很方便（比如模擬梁版結(jié)構(gòu)時(shí)常要把板中面望上偏置），可以分層，等等。
(4)solid（體）系列
土木中常用的就solid45、46、65、95等。
45就不用多說了，95是它的帶中結(jié)點(diǎn)版本。
solid46可以容忍單元的長厚比達(dá)到20比1，可以用來模擬鋼板碳纖維板鋼管等。
solid65是專門的混凝土單元，可以考慮開裂，這個(gè)討論得很多了，清華的陸新征寫的一個(gè)講義(www.luxizheng.net)里面有詳細(xì)解釋。
(5)combin(彈簧)系列
常用的有7、14、39、40等。
7可以用來模擬鉸接點(diǎn)。14是最簡單的帶阻尼彈簧。39是非線性彈簧，在實(shí)常數(shù)中可以靈活定義力－位移關(guān)系，可用來模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移等。40可模擬隔震結(jié)構(gòu)（據(jù)說）。
(6)contact(接觸)系列
常用的有conta52，可用來模擬橡膠墊支座。這個(gè)很簡單，可以用命令流添加（eintf）。TARGE16*和CONTA17*系列可用接觸向?qū)砑樱S的接觸往往會(huì)造成收斂困難，和混凝土非線性分析一樣，需要憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參數(shù)反復(fù)試算。
二、材料
彈性部分（必需）用MP命令輸入，非線性部分用TB命令輸入。
（1）TB,DP
即Drucker-Prager模型，ansys中唯一用來模擬土的模型?？梢院蛶缀跛袉卧愋停?維和3維）配合使用，所以有時(shí)也會(huì)在計(jì)算2維的混凝土模型時(shí)用到它。
（2）TB,CONCR
用來模擬混凝土，采用w-w五參數(shù)破壞準(zhǔn)則，只能和solid65配合使用。
展開 ANSYS鋼筋混凝土（三）分離式建模（粘結(jié)滑移）
上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構(gòu)件的分離式建模方法，鋼筋和混凝土之間的相互作用關(guān)系是共節(jié)點(diǎn)。而實(shí)際上，鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結(jié)-滑移的關(guān)系。
本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進(jìn)階方法——分離式建模（考慮粘結(jié)滑移）
粘結(jié)-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)上添加非線性彈簧combin39來考慮。這意味著在建立幾何模型和劃分網(wǎng)格時(shí)，需要注意以下兩點(diǎn)：
① 混凝土梁體和鋼筋需要分別建模（而非在梁體上切割出鋼筋線體后賦值）。
② 混凝土梁體的節(jié)點(diǎn)位置需要和鋼筋節(jié)點(diǎn)位置相重合（或接近），這意味著劃分網(wǎng)格時(shí)，需要協(xié)調(diào)兩者的單元尺寸。
混凝土與鋼筋節(jié)點(diǎn)位置重合（或靠近）
對(duì)于鋼筋混凝土梁，一般來說只需對(duì)縱筋考慮粘結(jié)-滑移作用。因此對(duì)位置重合的鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)，在梁截面的兩個(gè)方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可。
其中，非線性彈簧的F-X屬性即是鋼筋混凝土粘結(jié)滑移關(guān)系（注意要乘以單元長度）。這個(gè)粘結(jié)滑移關(guān)系有大量可供參考的規(guī)范和文獻(xiàn)，可按需取用。
02 案例分析
仍然是如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用考慮粘結(jié)滑移的分離式建模方法模擬，此次計(jì)算中不考慮箍筋的建模。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
有限元模型示意圖如下：
鋼筋混凝土梁模型示意圖
核心的命令流是如何寫一個(gè)循環(huán)，自動(dòng)地對(duì)重合的混凝土和鋼筋節(jié)點(diǎn)施加耦合作用和非線性彈簧單元：
!彈簧實(shí)常數(shù)定義
!定義的實(shí)際是F-X曲線上的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)（x，F(xiàn)）
!
展開 ANSYS鋼筋混凝土（一）整體式建模
01 ANSYS中的鋼筋混凝土
目前在ANSYS中模擬鋼筋混凝土主要有以下幾種方法：整體式建模、分離式建模（共節(jié)點(diǎn)）、分離式建模（考慮粘結(jié)滑移）、使用“Embed”方法（編寫弘文件）、使用REINF單元等。
以下是幾種鋼筋混凝土的模擬思路：
接下來一段時(shí)間內(nèi)，筆者將通過多個(gè)帖子用實(shí)例逐個(gè)介紹ANSYS中以上模擬鋼筋混凝土的方法?？申P(guān)注筆者的技術(shù)鄰賬號(hào)和公眾號(hào)，及時(shí)學(xué)習(xí)！
02 整體式建模方法
整體式模型即將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋彌散到整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中（采用混凝土實(shí)體單元SOLID65中自帶的配筋率實(shí)常數(shù)設(shè)置）。
其優(yōu)勢(shì)在于建模簡單快捷，計(jì)算收斂性較好，劣勢(shì)在于其計(jì)算結(jié)果粗略。特別對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多，且混凝土結(jié)構(gòu)配筋非最主要研究對(duì)象時(shí)，建議采用整體式建模方法模擬鋼筋混凝土構(gòu)件。
定義了配筋率后的鋼筋混凝土梁
03 案例分析
如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用整體式建模方法模擬，著重展示配筋率實(shí)常數(shù)計(jì)算和賦值方法。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
為簡化計(jì)算，建立鋼筋混凝土梁的1/2對(duì)稱模型，支座和加載頭建立鋼墊片，墊片與梁之間采用MPC算法粘結(jié)。
受壓區(qū)和受拉區(qū)縱筋配筋率需要分別定義，故用工作平面切割出受壓區(qū)和受拉區(qū)。
展開 