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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 » 模拟与试验数据差距很大是怎么回事？？
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)

[求助] 模拟与试验数据差距很大是怎么回事？？ 已有3人参与

我的命令流如下：
FINISH
/CLEAR
/filname,nayu
/title,DSTC-C40-3
/PREP7
! FRP 厚度, FRP thickness
Fthick=4
! steel 厚度, FRP thickness
Sthick=5
! 混凝土弹模, Concrete Elastic Modulus
Ec=3.0e4
! 混凝土泊松比, Concrete Poisson ratio
EMUc=0.2         
! 混凝土抗压抗拉强度
! Concrete Compressive and Tensile Strength
fc=14.3
ft=1.43
! FRP弹模和泊松比
! Elastic Modulue and Poisson ratio for FRP
Ef=2.2e4
EMUf=0.3
!钢管弹性模量
Es=2.106e5
!钢管泊松比
Esmuf=0.25
!钢管抗压抗拉强度
sc=36.3e4
st=36.3e4
fy=353.2            !常温下屈服应力
exx=2e5             !常温下杨氏模量
! Height and Radius of Tube
! 圆柱高度和半径
H=750
Rf=121
Rs=72.5
! 选择混凝土单元, Concrete element
ET,1,SOLID65         
keyopt,1,5,1                                   
keyopt,1,6,3         
keyopt,1,7,1
! 选择FRP单元
ET,2,solid45   
! 输入混凝土材料参数
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,20
MPDATA,EX,1,,Ec
MPDATA,PRXY,1,,EMUc
! 输入应力应变曲线, Concrete stress-stain curve
TB,MISO,1,1,
TBTEMP,20
tbpt,,164e-6,4.92
tbpt,,328e-6,9.75
tbpt,,493e-6,14.36
tbpt,,657e-6,18.57
tbpt,,821e-6,22.23
tbpt,,985e-6,25.21
tbpt,,1149e-6,27.45
tbpt,,1314e-6,28.96
tbpt,,1478e-6,29.79
tbpt,,1642e-6,30.05
tbpt,,1970e-6,28.75
tbpt,,2463e-6,24.51
! 输入破坏曲面, Failure envelop surface
TB,CONC,1,1,9,
TBTEMP,20
TBDATA,,0.4,0.9,ft,-1,,
TBDATA,,,,1,,,
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,20
! 输入FRP材料参数
MPDATA,EX,2,,Ef
MPDATA,PRXY,2,,EMUf
TB,bkin,2,1,2
TBTEMP,20
TBDATA,,430,0
! 输入钢管材料参数
MPDATA,EX,3,,Es
MPDATA,PRXY,3,,Esmuf                                 
TB,BISO,3,1,2, 1                                             !双线性各向同性强化模型
TBDATA,,235,2.106E4
！建立组合柱模型
pcirc,Rs-Sthick,Rs,0,360    !钢管
pcirc,Rf,Rf+Fthick,0,360    !frp管
pcirc,Rs,Rf,0,360          !混凝土
k,100,0,0,0
k,101,0,0,750
l,100,101
vdrag,all,,,,,,25
LDELE,25,,,1
numcmp,all
vglue,all
numcmp,all
!赋予材料属性
VSEL,S,,,1                  !FRP管    2
VATT,2,0,2
VSEL,S,,,3                  !混凝土   1
VATT,1,0,1
VSEL,S,,,2                 !型钢      3
VATT,3,0,2
allsel,all
！划分网格
vsweep,1,1,11,1                 !型钢      
vsweep,2,2,20,1                 !FRP管                                
vsweep,3,21,22,1               !混凝土                                       
numcmp,all                       !压缩节点编号
nummrg,all
ALLSEL,ALL                                                                              
!*************************
csys,1
et,4,184
keyopt,4,1,1
nsel,s,loc,z,H
nsel,r,loc,x,Rs-Sthick,Rf
n,350000,0,0,H+10
type,4
*get,nnum,node,0,count
*get,ND,node,0,num,min
*do,i,2,nnum
!!节点个数是nnum，只需要生成nnum个mpc单元
E,350000,ND
ND=NDNEXT(ND)
*enddo
allsel
!**************************
!施加荷载
!**************************
F,350000,FZ,-2702920
!**************************
!施加自由度约束
!**************************
nsel,s,loc,Z,0
d,all,ux,0,,,,uy,uz
allsel,all
FINISH
!***************************
!进入求解器
!***************************
/SOLU
!求解选项设置
ANTYPE,0            !选择分析类型
NLGEOM,1            !计入大变形效应
NSUBST,30,100,20,on   !子步数
AUTOTS,ON            !自动时间步
NEQIT,50            !平衡迭代次数
CNVTOL,U,,0.015    !设置收敛准则
ncnv,2         !如果不收敛时结束而不退出
OUTRES,ALL,ALL      !输出所有子步的结果
LNSRCH,1                  !用Newton-Raphson方法激活线性搜索
cutcontrol,nioterpred,0             !在非线性解析中控制步长的削减
solve
模拟完成！！！！所得结果如下
A1（实验数据）   A2（模拟数据）       
荷载        位移         荷载               位移
200        2.9            200           0.096
400        3.91         400                0.193
600        4.76          600           0.293
800        5.56                800          0.398
1000 6.39        1000        0.511
1100 6.81        1100        0.572
1200 7.37        1200        0.639
1360 8.57        1360        0.867
1460 9.75        1460        0.94
1560 11.21      1560        1.091
1660 13.42      1660        1.161
1920  25.74        1920        2.156
试验肯定是没有问题的，但是有限元模拟为什么跟试验差的这么多，问题出在哪里呢？我也检查不出来呀，求教各位大神！！！

模拟与试验数据差距很大是怎么回事？？
A1是师兄试验所得荷载-位移曲线，A2是我模拟的结果，差的也太多了····
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1楼 2015-10-22 18:35:02
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)
nayunayunayu: 回帖置顶 2015-10-22 20:42:46
补充一下，我做的frp管-钢管-夹层混凝土柱的轴压模拟，以上是我的命令流
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2楼2015-10-22 20:32:23
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wzq43798785

金虫 (小有名气)
把模型截图出来，模拟中间可能有很多变数，比如不同材料之间的接触，约束，特别是输入模型参数和实验可能不同，都带自己调

发自小木虫Android客户端
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做自己
3楼2015-10-23 00:33:16
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lx_PICO

铁虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
为什么初始的弹性模量都对不上？本构有很大的问题
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8楼2015-10-23 11:18:10
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普通回帖

mxwq

新虫 (正式写手)
你的材料本构属性来自哪儿？确定是你师兄试验所用的材料的数据？

发自小木虫Android客户端
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4楼2015-10-23 00:52:24
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by wzq43798785 at 2015-10-23 00:33:16
把模型截图出来，模拟中间可能有很多变数，比如不同材料之间的接触，约束，特别是输入模型参数和实验可能不同，都带自己调

好的！

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5楼2015-10-23 08:03:31
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by mxwq at 2015-10-23 00:52:24
你的材料本构属性来自哪儿？确定是你师兄试验所用的材料的数据？

试验数据是我和师兄一起做实验的得到的，模拟的本构关系用的是师兄的，你的意思是我模拟用的本构关系有问题？

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6楼2015-10-23 08:06:07
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by wzq43798785 at 2015-10-23 00:33:16
把模型截图出来，模拟中间可能有很多变数，比如不同材料之间的接触，约束，特别是输入模型参数和实验可能不同，都带自己调

材料参数上没啥可调的了，能改的也就混凝土本构关系了吧，有没有可能在非线性分析的部分调整一些东西呢？

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7楼2015-10-23 08:09:40
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nayunayunayu

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by lx_PICO at 2015-10-23 11:18:10
为什么初始的弹性模量都对不上？本构有很大的问题

是么？希望是本构的问题，这样还能想办法解决一下。

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9楼2015-10-23 11:40:23
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wuguanzheng

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
应该是模型的问题，建模的时候要符合实际
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10楼2015-10-23 13:51:21
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