ABAQU巖石
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-17
ABAQU巖石的視頻教程
【abaqus】巖石壓縮試驗
課程名稱：abaqus巖石壓縮試驗 第一節：僅考慮彈性巖石壓縮試驗（免費） 建模（軸對稱模型） 設置材料屬性（線彈性） 施加作用力與邊界條件（單軸壓縮） 提取總的壓力 第二節：考慮摩爾-庫倫塑性的巖石壓縮試驗 第三節：考慮D-P塑性與損傷的巖石壓縮試驗 備注：破壞結果與實際巖石的破壞結果有出入，如果需要理想的破壞結果，需要用fortran對材料參數進行二次開發，自己編寫破壞準則與損傷準則
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ABAQU巖石的實例教程
abaqus巖石破巖,例題來自網絡
abaqus巖石長柱短柱單軸數值模擬
D-P本構模型
三軸壓縮
abaqus巖石破巖教程
abaqus擁有強大的顯示動力學求解能力，應用abaqus的Explicit做了個牙輪鉆頭切削巖石的案例，總結以下幾個遇到的問題：
1.不開多線程可以正常求解，一開多線程就報錯？
在顯示動力學接觸設置中，abaqus軟件默認的是動態接觸算法（Kinematic contact algorithm）,當開啟多線程時就會由于求解速度過高而產生計算的不穩定性，而該算法的接觸約束嚴格性很高，因此當遇到求解不穩定時就會產生報錯從而導致計算終止。由于罰函數法的接觸約束嚴格性要低于動態接觸算法，因此改為罰函數法（penalty contact method）即可。
2.切削中鉆頭和巖石發生穿透？
在切削仿真中鉆頭和巖石間的接觸壓力、接觸剛度和許用穿透量之間的平衡被打破。可以細化接觸區域網格; 修改接觸剛度;用軟接觸代替硬接觸
3.仿真中的求解不穩定性問題？
由于abaqus explicit的接觸算法對接觸面的類型有較嚴格的限制,而切削仿真又是一個高度非線性求解過程，這些都會導致求解的不穩定。可以采用細化網格、調節增量步長、采用ALE技術、在接觸中引入阻尼等來完成的。
4.巖石的切削形態如何控制？
建議失效選用位移方式，合理選擇失效數值
5.求解時間較長？
顯式動力學是采用顯式算法進行動力學方程的求解，顯式算法最大優點是有較好的穩定性，不存在隱式算法中的收斂性問題。顯式動力學最適合發生在短時間，幾毫秒內的事件或更小時間。持續1秒以上的事件可以模擬但是需要較長的時間，通過諸如質量縮放和動態松弛之類的技術可用于提高模擬效率減少計算時長。
求解效果圖如下：
展開 利用abaqus進行鉆削模擬，因為齒采用變形體，為了減少計算量，巖石網格較粗，并利用了質量縮放。模擬步驟大概為
1、利用solidworks建立PDC全齒幾何模型和工件幾何模型
2、將幾何模型導入abaqus，賦予材料特性，單元屬性，并進行裝配
3、定義時間步及場變量和歷史變量輸出
4、定義全齒約束，以及全齒與工件的接觸
5、定義pdc齒鉆削速度和轉速，以及工件邊界條件
6、劃分網格
7、計算求解
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附件為基于ABAQUS的【2D】及【3D】巖石混凝土的SHPB壓縮仿真模型，混凝土使用CDP（ Concrete Damaged Plasticity）混凝土損傷塑性模型本構。
附件：SHPB2D-3D.cae，Job-2D-CDP.inp，Job-3D-CDP.inp，Result.opju
abaqus擁有強大的顯示動力學求解能力，應用abaqus的Explicit做了個牙輪鉆頭切削巖石的案例，總結以下幾個遇到的問題：
1.不開多線程可以正常求解，一開多線程就報錯？
在顯示動力學接觸設置中，abaqus軟件默認的是動態接觸算法（Kinematic contact algorithm）,當開啟多線程時就會由于求解速度過高而產生計算的不穩定性，而該算法的接觸約束嚴格性很高，因此當遇到求解不穩定時就會產生報錯從而導致計算終止
Abaqus軟件在巖石力學模擬方面，提供了其它通用和專業軟件都無法比擬的諸多優勢：
01
豐富的巖石（土）本構模型
Abaqus具有非常豐富的巖石（土）材料本構模型，包括線彈性模型、多孔彈性模型，以及多個塑性本構模型：
另外，Abaqus提供了開放、靈活的二次開發平臺，通過用戶子程序可以編寫所需的材料本構模型。
Abaqus軟件在巖石力學模擬方面，提供了其它通用和專業軟件都無法比擬的諸多優勢：
01
豐富的巖石（土）本構模型
Abaqus具有非常豐富的巖石（土）材料本構模型，包括線彈性模型、多孔彈性模型，以及多個塑性本構模型：
另外，Abaqus提供了開放、靈活的二次開發平臺，通過用戶子程序可以編寫所需的材料本構模型。
ABAQUS損傷斷裂(例2) 盾構機在砂漿環境下掘進的巖石破碎模擬
采用顯示動力學分析：
該模型模擬盾構機在砂漿中掘進的巖石破碎，采用耦合歐拉拉格朗日法模擬砂漿環境下，盾構機刀盤與巖石之間的相互作用，巖石應力達到破碎時采用單元刪除技術消除掉已失去抵抗力的巖石。砂漿模擬為歐拉體，巖石及盾構機刀盤為拉格朗日體，其中盾構機刀盤模擬為剛體。
所建模型：
模擬的盾構機刀盤及所切割的巖石
盾構機掘進時的巖石破碎模擬(含單元刪除技術)
采用顯示動力學:
盾構機刀盤模擬為剛體，在轉動掘進的過程中破碎巖石。在巖石達到破碎應力后，采用單元刪除技術刪除掉已破碎的巖石單元。
模型概況：
模型的建立及邊界條件的設置
模型的網格劃分
模擬的結果：
掘進時的動態效果
Abaqus在巖石方法不光提供了巖石的塑性屬性，而且提供了其節理屬性。
節理材料的邊坡穩定性分析
橋梁工程
橋梁結構涉及幾何非線性問題，這種非線性是由于大位移、彎矩和軸力之間的相互作用而產生的，任何一個實際的工程問題都希望能根據設計方案，從理論上、計算上以及試驗上對其進行校核，將方案做得更經濟實用，風險降到更低。
abaqus巖石長柱短柱單軸數值模擬
D-P本構模型
三軸壓縮
利用abaqus進行鉆削模擬，因為齒采用變形體，為了減少計算量，巖石網格較粗，并利用了質量縮放。模擬步驟大概為
1、利用solidworks建立PDC全齒幾何模型和工件幾何模型
2、將幾何模型導入abaqus，賦予材料特性，單元屬性，并進行裝配
3、定義時間步及場變量和歷史變量輸出
4、定義全齒約束，以及全齒與工件的接觸
5、定義pdc齒鉆削速度和轉速，以及工件邊界條件
6、劃分網格
利用abaqus進行鉆削模擬，因為齒剛體，為了減少計算量，巖石網格較粗，并利用了質量縮放。模擬步驟與變形齒鉆削巖石相似
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/0cb4c4d5-35d4-4758-be15-7aa1b58f71db
