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Lsvi 601-1601-1

Abaqus 使用点滴

Part II

From Aoxue、SimWe、OkOk etc

2005年3月27日

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一个Abaqus CAE分析后问题讨论

我目前在做一个很简单的钢筋混凝土梁模型，定义的part分别是混凝土梁，以及三根钢筋，assembly以后开始定义intersection，不知道怎么回事，我定义了混凝土与钢筋之间的摩擦关系，照理说应该不用约束条件了吧。mesh以后运行工作，老是提示内存仅规定256兆，最少需要1029兆，晕，我减少了mesh的element数量，提示还是如此，后来考虑是三根钢筋与混凝土的摩擦关系太复杂，将其中两根变为无摩擦，剩一根有摩擦，这时候运行还是提示出错，不过内存要求减少为417兆，我最后将那根钢筋也变成无摩擦，就没有任何作用，依旧提示内存不足。实在受不了了，不知道哪位高手遇到过这样的问题，或者做过混凝土与钢筋这样的程序，帮忙指教一下，多谢多谢了

多谢 seansheu 大侠，摩擦力确实并非我观察的重点，因为我是初学，就先自己想了这么一个自认为比较简单的例子来练练手，结果被彻底搞惨了，我之所以加上摩擦是因为我想不到别的办法可以带动两者一起运动。摩擦系数我需要调整，另外，荷载以及混凝土的一些参数同样需要调整，我会重新检 查一次，按实际的实验数据输入模型看看，然后在发上来和大家讨论。

哈...如果摩擦力非您的觀察重點，那您的問題就簡單了...就變為無摩擦的靜力問題...

我今天成功修改了内存的设置，多谢，不过，经过长时间的运行，最后还是出错，问题可能是因为步长什么的，不是很明白。所以我只好把我的输入inp文件分成四部份上传到这里，文件名是beam-deform.inp，四部份合在一起就是原文件，帮看一下，谢谢了

无摩擦不行啊，因为钢筋在里面会乱跑，起不到承受拉力的作用了，假如不要摩擦，必须加其他的约束，以便可以让混凝土和钢筋固结在一起直到开裂。

可以啊，你要把混凝土和鋼筋視為同一個part，四個體積，兩種材料，網格連續即可...

abaqus 里面不是可以设钢筋层吗？我记得是：*rebar,里面有钢筋混凝土材料的，在standard mannual里面搜一搜试试：reinforcedconcrete ,或者rebar,不用像ansys里面似的，定钢筋定混凝土，再定interaction,吧。

确实，我也看到这部份内容，不过不是很会用，还希望这么用过的大侠指点指点。我现在重新做过一个模型，比较简单，还是定义钢筋(弹性以及塑性)，混凝土(弹性，以及塑性里的混凝土，输入假设实验转化的数据，以及拉伸硬化等)，然后定义界面，interaction，界面定义是 tie，但是运行以后混凝土变形大致符合，不过钢筋还是和混凝土分离开了，很是苦恼，不知道什么原因。

你的问题我试了一下，确实是计算无法收敛，初始时间增量无论改多细，第一个时间增量就是无法切入决定…发散!! 过程中警告讯息都是针对三对接触面的警告。

我看了一下模型，有些个人疑问，

1. 钢筋与混凝土间的摩擦力真是您想观察之重点吗？若不是，是否可将两者视为结合一体，网格连续，材料相异 2.若真

需计算摩擦，那么网格还需调整，钢筋网格密度不够，这样算出来的结果可能有误。至于，接近摩擦面之混凝土网格密度可密一点，但其余处可渐疏，如此应可减少模型的网格数量 3.这里还有些边界条件的调整会有trick，摩擦系数大小如何得知？此外，钢筋在初始计算时可能需要有用一些特殊拘束让它能与混凝土接触，否则，可能在接触计算的初始，在还没摩擦力产生时，钢筋会因无拘束而造成刚体运动，导致发散…(因为您现在只于混凝土上加上拘束…)这只是小弟的一些愚见，供您参考。因为最近有点杂务缠身，并无太多时间，不过，您这个问题颇为有趣，大家可再多多讨论，我杂务告一段落后，會再尝试解题

How about this...?

One part which has TWO cells, one is concrete, and the other is steel. Therefore, here has NO Tie. Follow ur geometry, material properties, load, and BC. But use mapped mesh and Nonlinear analysis...

79028-Simple-beam.zip (0.0k)

你的模型可視為四個體積，網格連續，材料性質相異如此問題

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Detail...

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能否看看你的inp文件呢，因为我的运行结果出来后，应力只是集中在受力部份附近，没有出现想你的结果附图里面那样，从中央向下端两个支撑处应力的由大到小传递，我从自己的inp文件也看不出原因。 李兄,

在此附上小弟前頁示範帖子之cae檔，共 beam.cae 與 beam.jnl兩個檔案，將其置於同一目錄下，直接執行 beam.cae 即可， cae file好處為保留 model geometry與 model feature，可以於CAE中任意修改...不會像看input file般霧裡看花，您可以從建模到後處理逐步瞧一下過程細節。不過，老實說，我這例子只是小兒科，沒啥大學問，您看看就好，不必太認真 李兄,

你原始的 input file計算結果，元素明顯畸形變形，應該是hourglass發生 您應該將非線性分析選項打開才是，先前小弟示範亦是如此 修正如下:

*Step, name=Press, nlgeom

CAE可於step菜單中turn on nlgeom...

隨帖附上修正後所得計算結果

80556-Simple-beam.zip (0.0k)

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另外，seansheu 大侠，我按你的方法将非线性的开关打开后，结果就正常了，可是我不明白的是既然我已经将混凝土的塑性曲线数据按点输入了，肯定就不是线性的了，为什么还要另外加上非线性开关它才明白呢。

几何非线性即通常所说的大变形分析，是指系统的微分方程等都建立在结构当前变形基础上的；不打开NLgeom即意味着系统的控制方程等都建立结构的初始构型状态。

嗯，明白，就是说控制方程是采用前一步的结果作为起始量，而不是象线性可以采用初始值。

關於willams_lee的問題，我重新回去檢視這個問題，當初因為初始定義用的是c3d8r單元，當線性錯誤時，直覺反應是認為沒開啟nlgeom來搭配材料非線性。但是當我回去確認應變時，發現它也沒大到那麼離譜...我切開模型，發現了致命的錯誤，鋼筋中心截面應力值不合理，變形分佈也不合理。顯然先前我作的假設有誤，所以計算錯誤...因為它網格密度並非充足，且有些單元品質不好，所以採用縮減積分的c3d8r單元計算會有問題，因此我改用了c3d8I，重新計算。此時，nlgeom開啟與關閉的結果都一樣。結果顯示，鋼筋中心截面應力值結果較為合理，變形分佈也合理，所以用c3d8r可能才是錯誤原因。非關幾何非線性...當然，我還要提高網格密度，去確認結果的收斂性。對willams_lee的誤導，深感抱歉。也感謝willams_lee的提問，讓我有機會發現錯誤。

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