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未收敛莫尔-库仑塑性，ABAQUS
星期五，2008-06-20 06:57 -gcorral
亲爱的Abaqus用户:首先，我想澄清的是，我是Abaqus的初学者(只有几个月)和iMechanica的新手。万博manbetx平台我一直在Abaqus/CAE中建模挖掘。我使用了几层使用莫尔-库仑模型建模的土壤，墙壁作为弹性材料。墙体和土体均采用二维实体单元(平面应变)模拟。我一直面临着许多关于第一层和墙的相互作用的问题，“未融合莫尔-库仑塑性”在GEOSTATIC STEP!!!!。第一层没有内聚力，只有30度的摩擦力(沙子)。在增加这个层的内聚值后，我可以避免这个错误。但是，令人遗憾的是，我正在用大约30千帕的高凝聚值来改变整个问题。使用不存在的附加费也能达到同样的效果。你有什么建议如何在不改变材料性能的情况下解决这个问题?非常感谢!
冈萨洛
PS:这是我在作业诊断中看到的问题……(图片附加)
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评论
科学计算及
科学计算和科学计算。
基坑开挖是典型的岩土工程问题。我没有使用Abaqus对这些问题进行有限元分析。但我用其他软件做了一些。你似乎在使用相关的塑性流动规则(即摩擦角=膨胀角)。
无内聚力的卸载莫尔-科伦土受拉时，可能出现收敛问题。
好运！
x陈
未聚合莫尔-库仑塑性，ABAQUS
嗨冈萨洛
和陈一样，我认为你在使用相关的塑性流动规则。为了避免这个问题，在输入文件中使用UNSYMM选项:
*一步,UNSYMM = YES
希望它能解决你的问题。
Kazem Ghabraie
土木工程博士研究生
RMIT大学，墨尔本，澳大利亚
回复:未聚合莫尔-库仑塑性
嗨Kazem,
你能解释一下为什么使用非关联流规则会导致收敛吗?如何选择合适的流程规则?
此外，我也无法确定收敛失败是发生在内部牛顿迭代(在高斯点)还是外部牛顿迭代(在刚度矩阵层面)。你能澄清一下吗?
——Biswajit
Biswajit:
Biswajit:
选择什么样的塑性流动规律取决于你模拟的是什么样的土壤。
F或具有膨胀性质的土壤如密砂，则可能需要非相关塑性流动规则。
(见非-相关的土壤、混凝土和岩石的可塑性
巴勒斯坦权力机构维米尔-干颗粒介质物理，1998）
通常，对于非伴生塑性土体，需要在非线性算法中嵌入非对称线性求解器
比如牛顿-拉夫逊方法。根据我的经验，对于非伴生塑性流土模型，
非线性迭代方法的收敛较难，迭代线性求解也可能出现收敛问题。
当然，这是由于失平衡误差更难以减少。你可以试着
增加负载增量的数量。
对于应力点算法，我们通常会使用子步进算法(参见Sloan的论文)!
x陈
回复:非关联流规则
嗨,唐纳德,
我的问题更多的是关于非关联流规则的“为什么”而不是“如何”。套用我之前的评论，我想知道为什么:
1)使用非相关的流动规则将比相关的流动规则提供更好的收敛性(因为材料将零内聚)。
2)屈服面通常由实验数据确定。如何确定非相关流动规则的相应流动势?简短的解释就好了。(我懒得读这方面的书:)
——Biswajit
嗨,Biswajit
嗨,Biswajit
(1)第一个问题很难回答，因为有很多因素会影响收敛，特别是在零内聚的情况下。因此，在许多岩土工程软件中，建议使用较小的内聚值而不是零内聚值。在我之前的研究中，我发现非相关塑性流的收敛应该比较困难。
(2)由于屈服函数与塑性势函数的不同而称为非相关塑性流动规则。在mohr - coulm土模型中，这是由于摩擦角和膨胀角的差异造成的。因为这个话题与mohr - coloum模型有关，所以我们可能只关注它。在实际工程中，这两个角度均由试验数据提供。
而如果我们没有这样的输入，我们可以假设一个基于:通常固结粘土可能表现出很少的膨胀，所以我们可以假设\psi \约为0。对于石英砂，我们可以使用\psi \约\phi -30。对于\phi < 30的土壤，我们可以使用零或非常小的膨胀角。(此评论基于Plaxis材料模型手册，\phi为摩擦角，\psi为膨胀角)。
希望对大家有用!
陈孝贤
回复:收敛和零内聚
嗨,唐纳德,
谢谢你的建议。
我自己的感觉是，在/靠近张力尖端处流动方向的非唯一性可能是没有实现相关莫尔-库仑塑性(零内聚)收敛的原因。非相关流规则通常使用没有尖头的电势，从而避免了非唯一性问题。你怎么看?
——Biswajit
是的，现在我知道为什么了
是的，现在我明白你为什么强调零凝聚力了。你的分析是合理的，但我不确定你的评论“一个非相关的流动规则通常使用一个没有尖锐尖端的势能”。
似乎对于奇异的角或奇异的尖端，必须使用特殊的技术来光滑表面。
也感谢您的宝贵意见!
陈孝贤
在ABAQUS土壤建模
你好,
我认为，趋同问题是由于以下一个或两个原因造成的:
1.零内聚力的使用意味着土壤不能承受张力——如果网格中的任何元素都存在张力，就会遇到不收敛的问题。如果粘聚力值较小，则可以通过将屈服面向后投影，截取静水轴来估计土壤中的最大允许张力。注意，ABAQUS在张力(负压)侧的屈服面上进行默认平滑。
2.膨胀角的使用不同于摩擦角，这意味着使用非关联流动规则，导致矩阵不对称。我们需要调用非对称求解器来避免收敛问题。顺便说一句，ABAQUS对多曲面Mohr-Coulomb模型的角进行默认平滑。
通常，我会使用少量的稳定化(STABILIZE)来克服与零或非常小的内聚力值的土壤相关的收敛问题。这允许能量的耗散由于不稳定的响应在土壤中，例如在土壤张力，因此提高收敛。然而，我们需要验证稳定不会对响应产生巨大影响，因为调用稳定就像用“手”握住土壤以防止破坏(应该检查粘性阻尼耗散的能量与总应变能相比是小的)。
控制收敛的另一种方法是复制相同的元素集并覆盖原始元素并合并节点。覆盖层元素被设置为具有小杨氏模量的弹性特性——这样，使用小杨氏模量就可以做到不稳定。我更倾向于使用后一种方法，但在网格阶段需要做更多的工作。
我建议在张力载荷控制下做一个单元素测试，看看我说的第一点是什么意思。
希望这能有所帮助。
有限元分析
亲爱的所有人
我是ABAQUS的新用户。有人能告诉我如何在ABAQUS中定义杨氏模量随深度线性变化的土壤吗?
非常感谢
I-Hsuan
类似的土壤模型问题
你好所有的,
我也是土壤建模行业的新手;用C3D8I元素(六面体)模拟了一个装满土壤的“水箱”。一个坚硬的管道埋在中心并施加平移。如果我不使用材料卡，只输入弹性特性，模型就会收敛。但当我输入摩擦角和膨胀量的*Mohr Coulomb模型，以及硬化卡(黏聚力2.5kPa)后，模型拒绝收敛。基本上是使用提供的数字，所以我不知道它们有多准确。
砖块甚至不会被压扁，相反，一旦砖块被压缩，分析就会终止。
有人能帮忙吗?
摩擦角随塑性应变变化
请帮帮我。根据莫尔库仑模型，在abaqus中随塑性应变变化摩擦角
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