initial conditions和excel表格的使用

dreamlb

Initial Conditions和Excel的使用


By 小梦
关键字格式：

*initial conditions, type=stress,input=bb.dat
上面的关键字插于*STEP语句之前，两语句之间不能有空格。
施加预应力场只是initial conditions关键字的一个应用，详见abaqus6.8帮助文档，《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第28.2节“initial conditions”。
实例：平衡初始地应力
平衡条件：由应力场形成的等效节点载荷要和外载荷相平衡，如果平衡条件得不到满足，将不能得到一个位移为0的初始状态，此时所对应的应力场也不再是所施加的初始应力场。
解决方法：首先将重力载荷施加于土体上，施加符合工程实际条件的边界条件，计算得到在重力载荷下的应力场，再将得到的应力场定义为初始应力场，和重力载荷一起作用于原始的有限元模型，就可以得到既满足平衡条件又不违背屈服准则的初始应力场，可以保证各节点的初始位移近似为0。
步骤：
1、  1、建立有限元模型，部件类型为轴对称模型，网格类型为CAX4R。


2、建立分析步：Geostatic

1、  3、建立载荷，在Geostatic分析步中，只需要施加重力载荷。

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dreamlb

4、创建工作，进行分析
5、将分析得到的应力场保存为一个文本文件，inp格式。

在工作目录下会生成一个bb.inp文件

dreamlb

1、  6、用excel打开bb.inp文件。注意：先打开一个空白的excel文件，再导入bb.inp文件。
删去多余的行号和列号，只各个应力分量列。
将各个应力分量的科学计数法格式改为显示小数点后5位。如下图所示，将第一列添加：Soil-1.1、Soil-1.2、…，先在第一列第一行填入Soil-1.1，然后使用excel的拖拽功能。

dreamlb

这是应力场

dreamlb

1、  7、将文件另存为“CSV(逗号分隔)”，出现的提示信息，单击“是”即可。
2、  8、将CSV文件重命名为dat文件。
9、返回原来的Abaqus模型，单击edit keywords。


10、重命名工作job，进行分析。可以发现，应力结果和原先一样，但是位移结果接近于零了。

zsq-w

小梦很牛！加个精华。

对了，有些人对土木类环境不熟悉（比如我），比较难以理解这个流程。小梦要是有时间的话，什么时候弄个机械类的例子？

barry_chow

本版里面介绍地应力平衡的方法大都采用楼主的这种方法，请问这种方法和*initial conditions, type=stress,Geostatic有什么区别？又如何考虑侧向土压力呢？

garethz

图文并茂，做得十分细致，支持一个。

dreamlb

小梦很牛！加个精华。

对了，有些人对土木类环境不熟悉（比如我），比较难以理解这个流程。小梦要是有时间的话，什么时候弄个机械类的例子？
zsq-w 发表于 2009-7-12 15:16

版主过誉了，受之有愧啊。毕业才一年，用aba也没多久，我就是个菜鸟。
版主和各位大侠是我的榜样·

dreamlb

7# barry_chow
我也没做过土木工程案例，initial conditions, type=stress主要是用来施加初始应力场，平衡地应力只是它应用的一个方面，不知道下面的说明能不能解您的疑惑~侧向压力可以通过在下面的关键字中添加系数来定义。
定义海拔相关的初始应力场：*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC
您可以定义海拔相关的初始应力场。当一个地应力初始条件指定于一个单元集，垂直方向的应力在垂向坐标上是分段线性变化的（三维模型中垂直方向是Z方向，轴对称模型和二维模型中垂直方向是Y方向）
对于垂向应力分量，你应该给定两对应力-海拔（高度）关系来定义单元集中的应力分布。对于这两个给定海拔之间的材料点，Abaqus将使用线性插值方法来确定其初始应力场；对于位于这两个给定海拔之外的点，Abaqus将使用线性外插外推法来确定。另外，水平线方向（侧压力）分量由两个“侧压力系数”来给定，垂向压力乘以给定的系数。在轴对称模型中，只需要给定一个侧压力系数。
单元限制：
耐地压初始应力只能应用于实体单元（包括三维实体单元和二维实体单元）。在Abaqus/Standard中随海拔变化的的初始应力场应该使用用户子程序SIGINI来为梁单元和壳单元定义。在Abaqus/Explicit中不支持对于梁单元和壳单元的定义。
耐地压应力提案件应该和给定的载荷（如重力）和边界条件保持平衡。初始分析步（initial）将会检查这种平衡。
文件输入格式：*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC
不支持CAE中定义。
关键字的数据行：
1、单元号或者单元几何标签
2、垂向应力分量的第一个值
3、对应于上面值的点的垂向坐标
4、垂向应力分量的第二个值
5、对应于上面值的点的垂向坐标
6、侧压力的第一个系数。这个系数定义了X方向的应力分量。
7、侧压力的第二个系数。这个系数在三维模型中定义了Y方向的应力分量，在平面（平面应力和平面应变）和轴对称模型中定义了厚度方向的应力分量。如果这个值没定义，假定和第一个给定的系数一样。
如果有必要的话，可以继续定义新的数据行来定义不同的单元或者单元几何的初始耐地压应力。

adonis_pan

感谢分享，又长知识了~~

ariesaba

本版里面介绍地应力平衡的方法大都采用楼主的这种方法，请问这种方法和*initial conditions, type=stress,Geostatic有什么区别？又如何考虑侧向土压力呢？
barry_chow 发表于 2009-7-12 16:51

我也有这样的疑问，我的理解是initial conditions, type=stress,input=，是加入初始应力，initial conditions,type=stress,Geostatic也是加入初始地应力，同时也可以指定土压力系数，如果先用initial conditions, type=stress,input=，那么要考虑地的侧向应力的话，不是又要用initial conditions, type=stress,Geostatic吗？

peidong

好帖子，总结的很好

fshcooler

非常感谢楼主，我也是用ABAQUS做土木这块的，看了你的帖子，很受启发。不过我只会用*initial conditions, type=stress,Geostatic这种方法来平衡初始应力场。看了一些资料和帖子，上面说这种方法只适合于地表水平的情况，要是复杂的边界，是不是就要用你说的这种办法来平衡初始应力场？

fshcooler

刚才仔细看你贴的图，发现你在施加重力荷载的时候，只出现了一个componet  2   。为什么我加重力的时候还有componet  1和componet  3 呢？楼主用的那个版本啊？我用的是6.9版的。

fshcooler

12# ariesaba
initial conditions, type=stress，geostatic这种方法是只指定土体竖向的应力值，水平向应力值等于竖向应力乘以侧压力系数，所以这里要给出侧压力系数值。

initial conditions, type=stress,input=xxx.dat这种方法就已经给出了S11,S22,S33,S12,S13,S23的值，即节点的各个应力分量值。这种情况就没有必要再用侧压力系数了吧。

以上纯属个人理解，有不对的地方还望大家指教，共同学习一下。

guizhongbai

潜水3个月了，出来冒泡，是因为此贴太好！

jdbear

这个比较详尽，精华

ywb365

这个太值得顶了

weir.champion

很好的东西，学习下