Drucker prager CAP的實(shí)例教程
③ 材料模型的選擇
‐ 彈性階段:各向同性線彈性材料模型,彈性模量和泊松比均定義為相對密度f1的函數(shù)
‐ 塑性階段:Cap Plasticity(Modified Drucker-Prager/Cap)材料模型,該模型可同時(shí)控制材料的剪切行為,壓縮導(dǎo)致的屈服過程,以及剪切作用下的無限剪脹,定義該模型的各參數(shù)為相對密度為f1的函數(shù)
密度對Modified Drucker-Prager/Cap模型的影響
3.操作流程
① 創(chuàng)建粉末體和模具的幾何模型,并建立裝配體。為簡化計(jì)算,使用軸對稱模型進(jìn)行建模。粉末體建立為柔性體,模具建立為解析剛體。
② 創(chuàng)建材料模型。使用USDFLD子程序需要在材料模型中選擇User Defined Field,并根據(jù)程序需要,在Depvar中設(shè)置狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)。
展開 圖2 地層有限元模型
模擬參數(shù)
地表土層與泥巖層
對地表土層S1、T1與深部泥巖層U1和L1使用Drucker-Prager塑性模型建模,其彈性和非彈性材料屬性均列于表1中。本例使用沒有中間主應(yīng)力效應(yīng)的Drucker-Prager模型的線性形式,因此流應(yīng)比,即三軸拉伸強(qiáng)度與三軸壓縮強(qiáng)度之比k=1;該模型假設(shè)為流動法則非關(guān)聯(lián),即在式(1)塑性本鉤矩陣中屈服面、加載面(后續(xù)加載面)與塑性勢面不同,即材料剛度矩陣不對稱,因此,使用非對稱矩陣存儲和非對稱求解器解可以顯著改善該非線性解的收斂性;硬化/軟化行為是Drucker-Prager塑性材料定義的擴(kuò)展,其數(shù)據(jù)列于表1中。因?yàn)檫@些層位遠(yuǎn)離頻繁加載,所以可不考慮蠕變。
式(1)
表1 地表土層與泥巖層Drucker-Prager模型參數(shù)
蠕變特性顯著的中間層
D1到D7使用改進(jìn)的Drucker-Prager Cap塑性模型模擬,材料屬性數(shù)據(jù)列于表2中。因其考慮蠕變,因此須k=1.0,且剪切破壞面與蓋帽間不可有過渡區(qū)域(即0);硬化/軟化行為通過屈服應(yīng)力與體積應(yīng)變的關(guān)系曲線定義,數(shù)據(jù)列于表2中;初始蓋帽屈服面的位置設(shè)定為0.02,如果應(yīng)力位于蓋表面之外,Abaqus會自動調(diào)整蓋屈服面的位置。
表2 D1到D7層Drucker-Prager Cap模型參數(shù)
使用式(2)所示Singh-Mitchell蠕變模型對固結(jié)蠕變進(jìn)行模擬。 蠕變模型參數(shù)表3所示,其為溫度的函數(shù),在cap creep model中指定,如圖3所示。
展開 課程內(nèi)容
第一講:巖土綜述
課程內(nèi)容介紹
介紹巖土工程系列課程內(nèi)容
巖土綜述
介紹巖土工程概況、BIM與CAE的關(guān)系
第二講:緒論
介紹巖土工程經(jīng)典與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)值分析、現(xiàn)實(shí)本構(gòu)理論要求
第三講:物理實(shí)驗(yàn)
介紹物理試驗(yàn)測試、試驗(yàn)要求與本構(gòu)模型參數(shù)的標(biāo)定
第四講:本構(gòu)模型(I)
MC模型
介紹應(yīng)力空間和應(yīng)力不變量、彈性理論、土體的塑性行為、Mohr-Coulomb模型本構(gòu)
DP模型
介紹擴(kuò)展的Drucker-Prager模型
第五講:本構(gòu)模型(II)
DPC模型
介紹修正的Drucker-Prager/Cap模型
Clay模型
介紹臨界面的塑性本構(gòu)模型
Jointed模型
介紹節(jié)理材料本構(gòu)模型
第六講:多孔介質(zhì)分析
理論
介紹基本假定和有效應(yīng)力、應(yīng)力平衡和流動連續(xù)性、分析的類型與用法
例子
介紹飽和問題與部分飽和問題,講解具體示例
第七講:模擬技術(shù)
介紹單元技術(shù)、地應(yīng)力狀態(tài)、無限域理論與用法
介紹孔隙流體域表面的相互作用、單元添加與移動、材料磨損與網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)、水力壓裂等應(yīng)用
擴(kuò)展學(xué)習(xí):混凝土和鋼筋混凝土
介紹無鋼筋混凝土力學(xué)行為、Abaqus中的混凝土本構(gòu)模型
介紹加強(qiáng)筋(鋼筋)在Abaqus中的應(yīng)用、應(yīng)用實(shí)例演示
如何領(lǐng)取
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