【分享】弹性地基梁/弹性地基板（elastic foundation beam/plate）的小例子

zsq-w

土木类分析经常接触到弹性地基上的梁or板的计算（plate or beam resting on elastic foundation），可以通过定义弹簧的方法实现，aba隐式分析提供了一个直接定义（不知道是从哪个版本开始有的，我用的6.10，但是这个肯定不是新功能了），提供cae文件和inp文件，顺便对论坛里面的帖子做点小结。

工况见图：4*4*100的两端固支梁，采用soild建模。加elastic foundation的方法：interaction----create----initail---elastic foundation选取面朝地基的surface，定义Foundation stiffness per area(如果是梁，定义Foundation stiffness per length).

以前的老帖子有：http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=799410&highlight=%B5%AF%D0%D4%B5%D8%BB%F9
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=871000&highlight=%B5%AF%D0%D4%B5%D8%BB%F9
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=854586&highlight=%B5%AF%D0%D4%B5%D8%BB%F9
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=851620&highlight=%B5%AF%D0%D4%B5%D8%BB%F9

注意的问题：
1  截止到6.10版，只有隐式分析有此功能
2  涉及到大变形分析，容易导致收敛问题
3  弹性地基elastic foundation只能在initial步设置，后续step不可删除。

4  如何计算Foundation stiffness（k）？

    对于特定材料（比如黄土），相应教材中会有经验值，比较保险的方法是做实验确定。对于较软的材料（比如）,在弹性阶段可以近似用等效弹性模量除以材料高度。

5  如何确定地基对梁or板的反作用力？

   aba可以输出梁or板的挠度w，不能直接输出反力。自己根据p=kw算。

6  我的地基不是弹性的（比如塑性），这样可以实现么？
    这样不能实现。可以定义spring to groud试试。

粗浅认识，有待改进，望高手拍砖。

cyl568563088206

有个问题想请教下，如果边界用的是弹簧单元spring to groud，那么如何查看它的支反力呢？谢谢啦

zsq-w

有个问题想请教下，如果边界用的是弹簧单元spring to groud，那么如何查看它的支反力呢？谢谢啦
cyl568563088206 发表于 2010-7-17 07:49

边界里面可以设置spring to ground么？ 我没有找到。我对节点设置过spring to ground，你可以用field output---force----node force 试一试。
如果还不行，做个小模型上传讨论下。

cyl568563088206

zsq-w你好！先说明下，边界里面是没有设置spring to ground，它是在interation里面设置吧，我原来是想，如果我对模型上某些节点建立弹簧单元spring to ground，那么这个结构由于已经通过弹簧施加了边界条件，那么后面在load里面也就没有必要再加什么边界条件。我也算过，可以正常计算，但是我却不知道该怎么设置才能得到该结构的边界反力，即支反力。根据你的建议：我建了一个简单的实体模型，一端施加了除UR1外的全部约束（在BC）里面施加，另一端通过interation施加了方向2的弹簧spring to ground，跨中施加了10000的力，从结果云图看，集中力处，约束两端均存在应变，结果：
（1）、对于场变量NF，在两端施加约束的节点反力均为2500，为什么不是5000呢？
（2）、对于场变量RF，在施加BC约束端，节点反力为5000，但在施加弹簧的那个节点反力却始终为0，不知道为什么？
  通过搜索，好像在这方面的帖子很少，希望有兴趣的朋友可以加入讨论。

zsq-w

4# cyl568563088206
模型上传有误，interaction为空。 我用6.10的，你就把cae和inp都发上来吧。

chinasnowlee

好东西！不错！还得努力啊！

anicebird

能不能给个6.10的下载地址啊

mutuyu

Foundation stiffness（k）也就是基床系数吧？那么量纲是力/长度3 ？模量除以高度也是这个量纲
那就不能直接p=kw了，这里的k量纲是力/长度.
如何转换呢？请高手指点

zsq-w

那就不能直接p=kw了，这里的k量纲是力/长度.
mutuyu 发表于 2010-8-11 08:46

p的单位是n/m^2 w的单位是m，那么k的单位是什么？自己可以算算。

stephenhappy

很好的分类，值得学习。

ryan153336

不明白版主所说的只有隐式分析才有此种功能是什么意思？这个不是在INTINAL步中定义的吗？

ryan153336

8# mutuyu 一般是要考虑面刚度，截面面积还有就是厚度以及弹簧的个数来计算线刚度
[img=255,127]file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Application%20Data/Tencent/Users/357186824/QQ/WinTemp/RichOle/Y$VY8$8{0NG{JM@{PK[%6FG.jpg[/img]

zsq-w

不明白版主所说的只有隐式分析才有此种功能是什么意思？这个不是在INTINAL步中定义的吗？
ryan153336 发表于 2011-3-29 23:39

"只有隐式分析才有此种功能"意思是implicit有这个功能，explicit dynamic没有这个功能。

看完我的cae和inp才到在哪儿定义。

zsq-w

Foundation stiffness（k）也就是基床系数吧？那么量纲是力/长度3 ？模量除以高度也是这个量纲
那就不能直接p=kw了，这里的k量纲是力/长度.
如何转换呢？请高手指点
mutuyu 发表于 2010-8-11 08:46

先把Foundation stiffness和p的量纲理清楚了，你就明白了。

龙震

楼主这个例子根本就没有使用弹性地基,其结果跟关掉弹性地基接触的结果是一样的

zsq-w

楼主这个例子根本就没有使用弹性地基,其结果跟关掉弹性地基接触的结果是一样的
龙震 发表于 2011-4-20 11:46

这个例子只是示意，只看外表的话，2个梁的变形差不多。另外，弹性地基的刚度Foundation stiffness per area也有影响。

下图是把Foundation stiffness per area设置为8 MN/m^3 的时候，2个梁的跨中挠度。

龙震

呵呵,谢谢版主的答复,有你们的辛勤劳动才有论坛的繁荣.
本来回来想纠正上午的发言,结果版主这么快就作出了回复,实在让我感动!

龙震

这个例子只是示意，只看外表的话，2个梁的变形差不多。另外，弹性地基的刚度Foundation stiffness per area也有影响。

下图是把Foundation stiffness per area设置为8 MN/m^3 的时候，2个梁的跨中挠度。
zsq-w 发表于 2011-4-20 13:00

呵呵,谢谢版主的答复,有你们的辛勤劳动才有论坛的繁荣. 本来回来想纠正上午的发言,结果版主这么快就作出了回复,实在让我感

忘了引用一下了,不好意思又灌水了

zsq-w

呵呵,谢谢版主的答复,有你们的辛勤劳动才有论坛的繁荣.
本来回来想纠正上午的发言,结果版主这么快就作出了回复,实在让我感
龙震 发表于 2011-4-20 13:46

哪里哪里，相互质疑才能进步得快~~

2305

我用的是6.9的版本，能下打开6.10的吗  想学习下楼主的例子，不知道我的版本能不能打开？