混凝土分析中钢筋的问题

mersea

请教wuhanwangtao ,有一块混凝土板,是用来加固边坡的.板为十字型(计算时取了1/4),内有钢筋网,其中有一根钢筋弯出来作为拉环(上面拴一拉筋).下面是我的命令流,但计算结果中,无论载荷怎样小,拉环都将变成一个很奇怪的形状.不知为什么,请帮忙指点一下.
  
/title,Analysis of the PLANE(1/4)
HH1=0.3
HH2=0.3
H1=0.05
H2=0.2
H3=0.1
H4=0.17
H5=0.08
WW1=0.2
WW2=0.1
W1=0.03
W2=0.12
W3=0.15
BB=0.12
B=0.03
D=0.01
D1=0.01
PP=300
  
/PREP7  
!*单元类型，材料参数
ET,1,LINK8
ET,2,SOLID65
KEYOPT,2,7,1
  
R,1,3.1416*D*D/4
R,3,3.1416*D1*D1/4
R,2,2,0.01,0.01,0.03
  
MP,EX,1,2e11
MP,NUXY,1,0.3
  
MP,EX,2,3E10
MP,NUXY,2,0.19
MP,DENS,2,25E3
TB,CONCR,2
TBDATA,1,0.9,1,1.8E6,40E6
  
!*建模
!*生成体
K,1,
K,2,,HH1+HH2
K,3,WW1,HH1+HH2
K,4,WW1,HH1
K,5,WW1+WW2,HH1
K,6,WW1+WW2,
l,1,2
L,2,3
L,3,4
L,4,5
L,5,6
L,6,1
AL,1,2,3,4,5,6
ASEL,ALL
VEXT,ALL, , ,0,0,BB,,,,  
/VIEW, 1 ,1,1,1  
/ANG, 1  
/REP,FAST
!*/PNUM,KP,1
!*/PNUM,LINE,1
!*/PNUM,AREA,1
!*/PNUM,NODE,1
!*/PNUM,ELEM,1
  
!*划分成小体,并划分单元  
WPOFF,W3,H5,B
WPRO,,,90
VSBW,ALL
WPRO,,,-90
VSBW,ALL  
WPRO,,-90
VSBW,ALL   
WPOFF,W2,,H4
VSBW,ALL
WPRO,,,-90
VSBW,ALL
WPOFF,H3,,W2
WPRO,,,90
VSBW,ALL
WPOFF,,,H2
VSBW,ALL
VPLOT   
WPCSYS,-1,0
  
WPRO,,,90
FLST,2,2,8   
FITEM,2,0.15,0.3,0.12   
FITEM,2,0.15,0.35,0.12   
CIRCLE,P51X, , , ,180, ,
WPCSYS,-1,0  
  
!*生成钢筋单元
TYPE,1
REAL,1
MAT,1
  
!*竖直钢筋
LSEL,S,LOC,X,0
LSEL,A,LOC,X,0.15
LSEL,A,LOC,X,0.27
LSEL,R,LOC,Y,0,0.08
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,2
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,X,0
LSEL,A,LOC,X,0.15
LSEL,A,LOC,X,0.27
LSEL,R,LOC,Y,0.08,0.25
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,4
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,X,0
LSEL,R,LOC,Y,0.25,0.35
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,4
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,X,0.27
LSEL,R,LOC,Y,0.25,0.35
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,2
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,X,0
LSEL,A,LOC,X,0.15
LSEL,R,LOC,Y,0.35,0.55
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,4
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,X,0
LSEL,A,LOC,X,0.15
LSEL,R,LOC,Y,0.55,0.6
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,2
LMESH,ALL
ALLS
  
!*水平钢筋
LSEL,S,LOC,Y,0.08
LSEL,A,LOC,Y,0.25
LSEL,A,LOC,Y,0.35
LSEL,A,LOC,Y,0.55
LSEL,R,LOC,X,0,0.15
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,4
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,Y,0.08
LSEL,A,LOC,Y,0.25
LSEL,R,LOC,X,0.15,0.27
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,4
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,Y,0.35
LSEL,A,LOC,Y,0.55
LSEL,R,LOC,X,0.15,0.27
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,2
LMESH,ALL
ALLS
  
LSEL,S,LOC,Y,0.08
LSEL,A,LOC,Y,0.25
LSEL,R,LOC,X,0.27,0.3
LSEL,R,LOC,Z,0.03
LESIZE,ALL,,,2
LMESH,ALL
ALLS
  
!*垂直钢筋
LSEL,S,LOC,Y,0.25
LSEL,A,LOC,Y,0.35
LSEL,A,LOC,Y,0.55
LSEL,R,LOC,X,0.15
LSEL,R,LOC,Z,0.03,0.12
LESIZE,ALL,,,3
LMESH,ALL
ALLS
  
!*圆弧钢筋
REAL,3
LSEL,S,LOC,Z,0.13,0.2
LESIZE,ALL,,,6
LMESH,ALL
ALLS
  
!*混凝土
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,2
TYPE,2
REAL,2
MAT,2
VSWEEP,ALL
  
NUMMRG,ALL
NUMCMP,ALL
FINI
  
/SOLU   
!*约束条件
ASEL,S,LOC,X,0  
!*DA,ALL,SYMM
DA,ALL,UX
ASEL,S,LOC,Y,0
DA,ALL,UY
!*DA,ALL,SYMM
!*DK,1,ALL
  
!*加载
/PSF,PRES,NORM,2,0   
ASEL,S,LOC,Z,0.12
SFA,ALL,1,PRES,PP
ALLS
NSEL,S,LOC,Z,0.17
F,ALL,FZ,(WW1*HH2+(WW1+WW2)*H1)*PP
  
!*非线性求解设置
TIME,1
DELTIME,0.1,0.05,0.2
AUTOT,ON
CNVTOL,F,,0.1,,20
!*NLGEOM,ON
PRED,ON
LNSRCH,ON
OUTPR,ALL,ALL
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE

wuhanwangtao

看看你的约束条件（对称约束好像不是你这样加的）
!*约束条件  
ASEL,S,LOC,X,0  
!*DA,ALL,SYMM  
DA,ALL,UX  
ASEL,S,LOC,Y,0  
DA,ALL,UY  
!*DA,ALL,SYMM  
!*DK,1,ALL  
  
你(计算时取了1/4),
应该用
apply->displacement->symmetr B>C>
先中两个泼面（x=0,y=0)
在选all
改一下试试
可能的话
把它贴上来
该大家共享

wuhanwangtao

.1.6. Specify Solution Criteria
8.1.6.1. Step 10: Apply symmetry constraints on (quartered) volume.
  
Main Menu > Solution > -Loads- Apply > -Structural- Displacement > -Symmetry B. C.- On Areas
  
Pick the four interior areas that were exposed when original model was quartered.
  
OK (in picking menu).
  
   
  
8.1.6.2. Step 11: Define boundary constraints on block.
  
Main Menu > Solution > -Loads- Apply > -Structural- Displacement > On Areas
  
Pick left side of block.
  

mersea

wuhanwangtao ,你好.在这个模型加边界条件的时候,最初采用的是对称边界,也就是你所说的"apply->displacement->symmetr B>C> ",计算后拉环的形状很奇怪,于是改换的固定约束.命令流中有关对称边界的用"!*"注销了,用对称边界条件得到的计算结果中拉环的形状也一样奇怪.即使拉环上不作用集中力,拉环仍然要变形.所以感觉很奇怪,如果你在机子上跑一遍,就会看到结果.我的机子比较慢,一般要两个小时.

wuhanwangtao

除了对称约束，应该还有实体约束吧
  
不然模型是个错的
我看了你做的
过程
没有错
  
你和前面有个人做的是一样

mersea

我最近两天又改了一下,以前算时用的是ANSYS56,这一次用的是ANSYS57来计算,计算结果始终不收敛,请帮忙看看计算中的非线性设置.

wuhanwangtao

四、关于收敛的问题  
ANSYS混凝土计算收敛(数值)是比较困难的，主要影响因素是网格密度、子步数、收敛准则等，这里讨论如下。  
1 网格密度：网格密度适当能够收敛。不是网格越密越好，当然太稀也不行，这仅仅是就收敛而言的，不考虑计算费用问题。但是究竟多少合适，没有找到规律，只能靠自己针对情况慢慢试算。  
2 子步数：NSUBST的设置很重要，设置太大或太小都不能达到正常收敛。这点可以从收敛过程图看出，如果F范数曲线在[F]曲线上面走形的很长，可考虑增大nsubst。或者根据经验慢慢调正试算。  
3 收敛精度：实际上收敛精度的调正并不能彻底解决收敛的问题，但可以放宽收敛条件以加速吧。一般不超过5%(缺省是0.5%)，且使用力收敛条件即可。  
4 混凝土压碎的设置：不考虑压碎时，计算相对容易收敛；而考虑压碎则比较难收敛，即便是没有达到压碎应力时。如果是正常使用情况下的计算，建议关掉压碎选项；如果是极限计算，建议使用concr＋MISO且关闭压碎检查；如果必设压碎检查，则要通过大量的试算（设置不同的网格密度、NSUBST）以达到目的，但也很困难。  
5 其他选项：如线性搜索、预测等项也可以打开，以加速收敛，但不能根本解决问题。  
6 计算结果：仅设置concr，不管是否设置压碎，其一般P-F曲线接近二折线；采用concr+miso则P-F曲线与二折线有差别，其曲线形状明显是曲线的。  
  
多试试NSUBST和mesh的精度
要多试算：）

mersea

通过多天的摸索和各位专家的指点,现已发现本题的问题所在,个别地方的不完善是小毛病,主要问题是尺寸太小,原题采用的是米为单位,后换成厘米或毫米为单位,就可以计算,只是收敛效果不好,现仍在调试.在此想请教一下产生的原因是否与公差设置有关?公差设置在何处如何改?上面的非线性求解设置有没有好的设置方法?

wangmashal

运行结果。

wangmashal

2运行结果。

wangmimi

为什么 R,2,2,0.01,0.01,0.03呢?
能告诉我0.01,0.01,0.03是怎么算出来的吗?看说明好象角度不是这样的呀?

flywith_u

不错啊