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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » ANSYS & ABAQUS » 求助，ansys建钢管混凝土模型
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岸央

新虫 (小有名气)

[求助] 求助，ansys建钢管混凝土模型

求助各位高手！！！
我用ansys建钢管混凝土的模型，两端加盖板，不考虑钢管和混凝土之间的滑移，我用了很多种方法，但是都不收敛，而且在第一子步就不收敛，所以我觉得是模型建的有问题，但是我换了几种都不行，所以想请各位帮忙看一下，给点提示，不胜感激！！！下面是命令流
FINISH
/CLEAR
!(1)工作环境设置
/FILNAME,CLO,1                                                              ！指定文件名
/TITLE,CLO                                                                      ！指定图形标题
/PREP7
!(2)定义单元类型
ET,1,LINK8                                                                    !定义钢筋的单元类型
ET,2,SOLID65                                                                !定义混凝土的单元类型
KEYOPT,2,1,0
KEYOPT,2,3,0
KEYOPT,2,5,1
KEYOPT,2,6,3
KEYOPT,2,7,1
KEYOPT,2,8,0
ET,3,SOLID45                                                               !定义钢管的单元类型
KEYOPT,3,1,0
KEYOPT,3,2,1
KEYOPT,3,4,0
KEYOPT,3,5,0
KEYOPT,3,6,0
ET,4,SHELL181
KEYOPT,4,1,0
KEYOPT,4,3,0
KEYOPT,4,8,2
KEYOPT,4,9,0
KEYOPT,4,10,0
!(3)定义实常数
R,1,50.24E6, ，                             !定义钢筋的截面面积
R,2, , , , , , ,
R,3, ,  
R,4,0.06,0.06,0.06,0.06,0,0,
!(4)定义钢材的材料模型及参数
MP,EX,1,2.06E11
MP,PRXY,1,0.25
MP,DENS,1,7850
TB,BISO,1,1,2, 1                                             !双线性各向同性强化模型
TBDATA,,235E6,2.06E10             !理想弹塑性模型                     
!(5)定义混凝土材料
MP,EX,2,32500E6
MP,PRXY,2,0.173
MP,DENS,2,2450
TB,MISO,2,2,14,0                                       !多线性各向同性强化模型
TBTEMP,0
TBPT,,0.0000593,1.9286E6                           !应力应变数据表
TBPT,,0.0003,5.5782E6   
TBPT,,0.0006,10.5336E6  
TBPT,,0.0009,14.8662E6  
TBPT,,0.0012,18.576E6   
TBPT,,0.0016,22.5536E6  
TBPT,,0.002,25.4239E6   
TBPT,,0.0033,27.739E6   
TBPT,,0.005,22.267E6
TBPT,,0.01,10.7514E6
TBPT,,0.015,7.911E6
TBPT,,0.02,6.658E6  
TBPT,,0.025,5.915E6
TBPT,,0.03,5.40255E6
TB,CONC,2,1,9,
TBDATA,,0.3,0.9,1.71E6,-1,,,,0.9                          !定义混凝土的破坏参数
!(6)建立几何模型
K,1,0.244,0.775,0.244
K,2,-0.244,0.775,0.244
K,3,0.244,0.775,-0.244
K,4,-0.244 ,0.775,-0.244
K,5,0.244,-0.775,0.244
K,6,-0.244,-0.775,0.244
K,7,0.244,-0.775,-0.244
K,8,-0.244 ,-0.775,-0.244
K,9,0.244,0.8,0.244
K,10,-0.244,0.8,0.244
K,11,0.244,0.8,-0.244
K,12,-0.244 ,0.8,-0.244
K,13,0.244,-0.8,0.244
K,14,-0.244,-0.8,0.244
K,15,0.244,-0.8,-0.244
K,16,-0.244 ,-0.8,-0.244
V,5,7,8,6,1,3,4,2                                                   !建立混凝土的体1
V,1,3,4,2,9,11,12,10                                             !建立盖板的体2和3
V,13,15,16,14,5,7,8,6,
VGLUE,ALL                                                             !粘结在一起
/VIEW,1,1,1,1
/ANG,1
VSEL,,,,1                                                            !混凝土的体1赋予属性
VATT,2,2,2,0
VSEL,S,,,2,3,1                                                      !盖板的体2和3赋予属性
VATT,1,3,3,0
ASEL,S,,,2,5,1        !混凝土的体四个面和盖板的四个面赋予shell单元及其他的属性ASEL,A,,,7,10,1
ASEL,A,,,13,16,1
AATT,1,4,4,0
ALLSEL,ALL
LSEL,S,LINE,,5,11,2                         !混凝土的竖向线划分为0.05
LESIZE,ALL,0.05
LSEL,A,LINE,,13,19,2                     !两个盖板的竖向线划分为0.025(和其长度相等)
LESIZE,ALL,0.025
LSEL,A,LINE,,25,28,1
LESIZE,ALL,0.025
LSEL,INVE                                        !横向截面的线划分为0.048(可整除)
LESIZE,ALL,0.0488   
ASEL,ALL
MSHAPE,0,3D  
MSHKEY,2                                          !采用映射网格划分
AMESH,2,5,1                                       !对具有壳单元属性的面进行划分
AMESH,7,10,1
AMESH,13,16,1   
ALLSEL,ALL  
VMESH,1,3,1                                        !划分三个体
NUMMRG,NODE
NUMMRG,ELEM
NUMMRG,KP
FINISH
/SOL
ANTYPE,0                                                              !静力分析类型
NLGEOM,1                                                             !打开大变形
NROPT,AUTO,,                                                      !自动选择求解方法
EQSLV,PCG,,O,                                                     !PCG求解器
ALLSEL,ALL
!(9)施加位移约束
NSEL,S,LOC,Y,0.8
D,ALL,,,,,,UX,,UZ,,,,                                  !盖板顶加x和z向的水平约束
ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,-0.8
D,ALL,,,,,,UX,UY,UZ,,,                            !盖板底加x和y和z向的水平约束
ALLSEL,ALL
!(10)施加均布荷载(分7个荷载步)
ALLSEL,ALL
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-10000E3
TIME,1
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,1,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-20000E3
TIME,2
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,2,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-30000E3
TIME,3
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,3,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-40000E3
TIME,4
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,4,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-45000E3
TIME,5
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,5,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-48000E3
TIME,6
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,6,
NSEL,S,LOC,Y,0.8
SF ,ALL,PRES,-51212.76E3
TIME,7
KBC,0
NSUBST,10
ALLSEL,ALL
LSWRITE,7,
AUTOTS,1                                                          !打开自动时间步长
CNVTOL,F,5000,0.05,2,,                                   !定义收敛准则
CNVTOL,U,,0.03,0,,
NEQIT,50,                                                          !平衡迭代次数
PRED,ON,,ON                                                   !打开预测器
OUTRES,ALL,ALL                                              !输出所有子步结果
LSSOLVE,1,7,1

我还试过钢管也用solid45单元，建出的模型所有钢管与混凝土及盖板之间的接触部分都是共面的，因为我不考虑钢管和混凝土之间的滑移，所以我觉得接触部分是不是应该就没有问题，但是求解还是不收敛的，做了很久了，一直找不到原因，希望各位可以帮帮忙！！！
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1楼2011-07-04 16:17:38
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tutu6287

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
岸央(金币+15): 谢谢，是必须考虑非线性的，关键是我在第一个荷载步就不收敛，所以我觉得会不会是建模的原因，我再试一下，如果有什么问题的话希望还可以继续向你请教！！非常感谢啦！！ 2011-07-06 09:02:40
xiegangmai(金币+2): 谢谢应助！ 2011-07-06 10:21:32
由于你打开了大位移选项，
NLGEOM,1 ，你关上后肯定立即可以算下去，你的几何非线性必须考虑么？
考虑几何非线时，你的子步太小，NSUBST,10可能导致不收敛，建议试试增大至NSUBST,100
另NROPT,AUTO,,与EQSLV,PCG,,O,  可能是矛盾的，建议你查查手册。
还有这两句话，只在第7步发生作用

CNVTOL,F,5000,0.05,2,,                                   !定义收敛准则
CNVTOL,U,,0.03,0,,
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2楼2011-07-06 08:20:27
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tutu6287

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
岸央(金币+5): 我试过把迭代次数增加，可是不管用啊，不过还是谢谢啦！！！ 2011-07-06 09:03:33
xiegangmai(金币+2): 谢谢应助！ 2011-07-06 10:21:40
NEQIT,100,                                                          !平衡迭代次数
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3楼2011-07-06 08:21:34
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tutu6287

银虫 (小有名气)
★
xiegangmai(金币+1): 谢谢参与！ 2011-07-07 23:36:26
我用12.0跑了一下，提示你的材料本构上有问题，切线斜率为0，最近比较忙，没法再帮你仔细看，建议如下：
1）几何非线性与材料非线性不要同时进行，先进行材料非线性计算，通过后，再打开大位移选项
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4楼2011-07-07 15:49:35
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tutu6287

银虫 (小有名气)
★
xiegangmai(金币+1): 谢谢参与！ 2011-07-07 23:36:32
你的模型确实存在问题，你Eshape可以看一下
1）盖板表面不应该再用壳元，目前的模型就像一个易拉罐，里面装上混凝土
2）建议你重新建模，用面生成体，体切割的方式生成，你的命令流的可读性太差
3）不懂的求解命令不要往上写，ANSYS默认的东西比你选择的要好，你现在还不具备自己选择求解器的能力
希望你能算出来，然后把正确的命令流拿出来和大家分享
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5楼2011-07-07 17:15:23
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nnmc0309

铁虫 (初入文坛)
有用abaqus建钢管混凝土模型的虫友么？
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6楼2011-08-12 16:52:31
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