COMSOL重力荷载下路基变形简单模拟 生成报告（仅供参考）

20160831调试模型

目录

1. 2.

全局 ................................................................................................................................................. 2

定义 ......................................................................................................................................... 2 定义 ......................................................................................................................................... 3 几何 1 ...................................................................................................................................... 4 材料 ......................................................................................................................................... 5 固体力学 ............................................................................................................................... 11 网格 1 .................................................................................................................................... 58 稳态 ....................................................................................................................................... 60 求解器配置 ........................................................................................................................... 60 数据集 ................................................................................................................................... 62 绘图组 ................................................................................................................................... 63 组件 1 .............................................................................................................................................. 3 1.1. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3. 3.1. 3.2. 4. 4.1. 4.2.

研究 1 ............................................................................................................................................ 60

结果 ............................................................................................................................................... 62

1

1 全局

全局设定

名20160831调试模型.mph 称 路H:\\王立鹏 路基承载力计算\\2016年径 6月模型构建\\20160831调试模型.mph 程COMSOL 5.0 (建立: 243) 序 单SI 位系统 使用的模块

COMSOL Multiphysics Acoustics Module Geomechanics Module Structural Mechanics Module 1.1 定义

1.1.1 参数 1 1.1.2 函数

内插 1

函数名称 函数类型 compr 内插 2

内插 1组件 1

组件设定

单位系统 几何形参阶次 SI automatic 1.2 定义

1.2.1 坐标系

边界坐标系 1

坐标系类型 标签 边界坐标系 sys1 设定

第一步 第二 (t1) (n) t1 n 第三轴 (to) to 设定

名称 创建第一个切向

值 全局笛卡尔（空间） 3

1.3 几何 1

几何 1

单位

长度单位 角度单位 m deg 几何统计

属性 空间维度 域数 边界数 端点数 值 2 5 19 15 1.3.1 导入 1 (imp1)

结果实体的选择

名称 几何导入 值 COMSOL Multiphysics 文件 文件名 H:\\王立鹏 路基承载力计算\\2016年6月模型构建\\几何模型.mphbin 4

1.4 材料

1.4.1 Material 1

Material 1 选择

几何实体层次 选择 域 域 5 材料参数

名称 杨氏模量 泊松比 密度 初始屈服应力 硬化函数 值 250e6 0.3 10000 100000 单位 Pa 1 kg/m^3 Pa hardFcn(epe) Pa Basic 设定

Description Value 5

Description 杨氏模量 泊松比 密度 Value 250e6 0.3 10000 弹塑性材料模型 设定

Description 初始屈服应力 各向同性切线模量 运动学切线模量 硬化函数 Hill 系数 初始拉伸和剪切屈服应力 Functions

Value 100000 hardFcn(epe) {0, 0, 0, 0, 0, 0} {epe, 10, 10, 10, 10, 10} 函数名称 hardFcn Type Interpolation

hardFcn

6

Mohr-Coulomb 准则 设定

Description 内聚力 内摩擦角 膨胀角 Value 10000000 0.87 0.87 线性粘弹性材料 设定

Description 剪切模量 体积模量 Value 50000 50000 1.4.2 Material 1.2

Material 1.2 选择

几何实体层次 选择 域 域 2–4 材料参数

名称 杨氏模量 泊松比 密度 值 250e6 0.3 2380 单位 Pa 1 kg/m^3 7

名称 初始屈服应力 硬化函数 值 250000 hardFcn(epe) 单位 Pa Pa Basic 设定 Description 杨氏模量 泊松比 密度 Value 250e6 0.3 2380

Description 初始屈服应力 各向同性切线模量 运动学切线模量 硬化函数 Hill 系数 初始拉伸和剪切屈服应力 弹塑性材料模型 设定

Value 250000 hardFcn(epe) {0, 0, 0, 0, 0, 0} {0, 0, 0, 0, 0, 0}

Functions 函数名称 hardFcn Type Interpolation

hardFcn

8

Mohr-Coulomb 准则 设定

Description 内聚力 内摩擦角 膨胀角 Value 10000000 0.8 0.8 线性粘弹性材料 设定

Description 剪切模量 体积模量 Value 50000 50000 1.4.3 Material 1.2.2

Material 1.2.2 选择

几何实体层次 选择 域 域 1 材料参数

名称 杨氏模量 泊松比 密度 初始屈服应力 值 250e6 0.3 2380 250000 单位 Pa 1 kg/m^3 Pa 9

名称 硬化函数 值 hardFcn(epe) 单位 Pa Basic 设定 Description 杨氏模量 泊松比 密度 Value 250e6 0.3 2380 弹塑性材料模型 设定

Description 初始屈服应力 各向同性切线模量 运动学切线模量 硬化函数 Hill 系数 初始拉伸和剪切屈服应力 Value 250000 hardFcn(epe) {0, 0, 0, 0, 0, 0} {0, 0, 0, 0, 0, 0} Functions 函数名称 hardFcn Type Interpolation

hardFcn

10

线性粘弹性材料 设定

Description 剪切模量 体积模量 Value 20000 20000 1.5 固体力学

固体力学

选择

几何实体层次 选择 域 域 1–5 Equations

Settings Description 位移场 计算边界通量 Value 二次 关 使用分裂复数变复数 量时的值类型 二维近似 厚度 平面应变 1 11

Description 结构瞬态行为 力矩计算参考点，x 分量 力矩计算参考点，y 分量 力矩计算参考点，z 分量 Value 包含惯性项 0 0 0 完美匹配层的典solid.cp 型波速 使用的模块

COMSOL Multiphysics Acoustics Module Geomechanics Module 变量

名称 表达式 单位 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 描述 法矢，X 分量 法矢，Y 分量 法矢，Z 分量 法矢，X 分量 法矢，Y 分量 法矢，Z 分量 法矢，x 分量 法矢，y 分量 法矢，z 分量 法矢，x 分量 法矢，y 分量 法矢，z 分量 12

选择 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–solid.nX nX solid.nY solid.nZ nY 0 solid.nX dnX solid.nY solid.nZ solid.nx solid.ny solid.nz solid.nx solid.ny solid.nz dnY 0 nx ny 0 dnx dny 0

名称 表达式 单位 描述 选择 10, 12–19 solid.nXmesh solid.nYmesh solid.nZmesh solid.nXmesh solid.nYmesh solid.nZmesh solid.nxmesh solid.nymesh solid.nzmesh solid.nxmesh solid.nymesh solid.nzmesh solid.d solid.refpntx solid.refpnty solid.refpntz root.n1 Xmesh root.n1 Ymesh 0 1 法矢（网格），X 分量 法矢（网格），Y 分量 法矢（网格），Z 分量 法矢（网格），X 分量 法矢（网格），Y 分量 法矢（网格），Z 分量 法矢（网格），x 分量 法矢（网格），y 分量 法矢（网格），z 分量 法矢（网格），x 分量 法矢（网格），y 分量 法矢（网格），z 分量 厚度 力矩计算参考点，x 分量 力矩计算参考点，y 分量 力矩计算参考点，z 分量 13

边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 4, 6, 8, 11 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 边界 1–3, 5, 7, 9–10, 12–19 域 1–5 全局 全局 全局 root.d1 nXmesh root.d1 nYmesh 0 1 root.n1 xmesh root.n1 ymesh 0 root.dnxmesh root.dnymesh 0 1 0 0 0 1 1 1 1 m m m m

名称 表达式 单位 m/s m/s m/s m/s 描述 完美匹配层的典型波速 网格速度，x 分量 网格速度，y 分量 网格速度，z 分量 选择 域 1–5 全局 全局 全局 solid.cresolid.cf p xt yt zt 形函数

d(x,TIME) d(y,TIME) 0 名形函数 称 u Lagrange (二次) v Lagrange (二次) 单位 描述 形函数框架 材料框架 材料框架 选择 m m 位移场，X 分量 位移场，Y 分量 域 1–5 域 1–5 1.5.1 线弹性材料 1

线弹性材料 1

选择

几何实体层次 域 14

选择 域 1–5 方程

设定

描述 固体模型 强制线性应变 几乎不可压缩材料 指定 计算耗散能 杨氏模量 泊松比 弹性矩阵 值 各向同性 关 关 杨氏模量和泊松比 关 来自材料 来自材料 {{0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}} {{0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}} 来自材料 弹性矩阵，Voigt 符号 密度 使用的模块

COMSOL Multiphysics Geomechanics Module 来自材料的属性

属性 杨氏模量 泊松比 密度 材料 Material 1 Material 1 Material 1 属性组 Basic Basic Basic 15

属性 杨氏模量 泊松比 密度 杨氏模量 泊松比 密度 材料 Material 1.2 Material 1.2 Material 1.2 Material 1.2.2 Material 1.2.2 Material 1.2.2 属性组 Basic Basic Basic Basic Basic Basic 变量

名称 表达式 单位 描述 总加速度，X 分量 总加速度，Y 分量 总加速度，Z 分量 选择 域 1–5 solid.accsolid.u_ttX m/s^2 X solid.accsolid.u_ttY m/s^2 Y solid.acc0 Z solid.D11 solid.E*(1-solid.nu)/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) solid.E*solid.nu/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) solid.E*solid.nu/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) 0 m/s^2 域 1–5 域 1–5 Pa 弹性矩域 1–5 阵，11 分量 solid.D12 Pa 弹性矩域 1–5 阵，12 分量 solid.D13 Pa 弹性矩域 1–5 阵，13 分量 solid.D14 Pa 弹性矩域 1–5 阵，14 分量 16

名称 solid.D15 solid.D16 solid.D22 表达式 0 单位 Pa 描述 选择 弹性矩域 1–5 阵，15 分量 弹性矩域 1–5 阵，16 分量 弹性矩域 1–5 阵，22 分量 0 Pa solid.E*(1-solid.nu)/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) solid.E*solid.nu/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) 0 Pa solid.D23 Pa 弹性矩域 1–5 阵，23 分量 solid.D24 solid.D25 solid.D26 solid.D33 Pa 弹性矩域 1–5 阵，24 分量 弹性矩域 1–5 阵，25 分量 弹性矩域 1–5 阵，26 分量 弹性矩域 1–5 阵，33 分量 0 Pa 0 Pa solid.E*(1-solid.nu)/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) 0 Pa solid.D34 solid.D35 solid.D3Pa 弹性矩域 1–5 阵，34 分量 弹性矩域 1–5 阵，35 分量 弹性矩域 1–5 阵，36 17 0 Pa 0 Pa

名称 6 solid.D44 solid.D45 solid.D46 solid.D55 solid.D56 solid.D66 solid.K 表达式 单位 描述 分量 选择 0.5*solid.E/(1+solid.nu) 0 Pa 弹性矩域 1–5 阵，44 分量 弹性矩域 1–5 阵，45 分量 弹性矩域 1–5 阵，46 分量 弹性矩域 1–5 阵，55 分量 弹性矩域 1–5 阵，56 分量 弹性矩域 1–5 阵，66 分量 体积模量 域 1–5 Pa 0 Pa 0.5*solid.E/(1+solid.nu) 0 Pa Pa 0.5*solid.E/(1+solid.nu) solid.E/(3*(1-2*solid.nu)) solid.E solid.nu model.input.E model.input.E model.input.E model.input.nu model.input.nu Pa N/m^2 solid.Eequ solid.nuequ solid.E solid.E solid.E solid.nu solid.nu Pa 1 Pa Pa Pa 1 1 等效杨域 1–5 氏模量 等效泊松比 杨氏模量 杨氏模量 杨氏模量 域 1–5 域 5 域 2–4 域 1 泊松比 域 5 泊松比 域 2–4 18

名称 solid.nu solid.rho solid.rho solid.rho solid.G 表达式 model.input.nu model.input.rho model.input.rho model.input.rho 0.5*solid.E/(1+solid.nu) solid.E*solid.nu/((1+solid.nu)*(1-2*solid.nu)) 单位 1 kg/m^3 kg/m^3 kg/m^3 N/m^2 描述 选择 泊松比 域 1 密度 密度 密度 剪切模量 Lamé 参数 λ 域 5 域 2–4 域 1 域 1–5 solid.lambLame N/m^2 域 1–5 solid.mu0.5*solid.ELame /(1+solid.nu) solid.cp N/m^2 Lamé 参数 μ 压力波速度 域 1–5 sqrt((solid.m/s lambLame+2*solid.muLame)/solid.rho) sqrt(solid.muLame/solid.rho) solid.G m/s 域 1–5 solid.cs 剪切波速度 域 1–5 solid.Gequ N/m^2 W/m^3 等效剪域 1–5 切模量 总功率损耗密度 位移梯度，xX 分量 位移梯度，yX 分量 域 1–5 solid.Qh 0 solid.grauX dUxX solid.gravX dUyX 1 域 1–5 1 域 1–5 19

名称 表达式 单位 1 描述 位移梯度，zX 分量 位移梯度，xY 分量 位移梯度，yY 分量 位移梯度，zY 分量 位移梯度，xZ 分量 位移梯度，yZ 分量 位移梯度，zZ 分量 变形梯度，xX 分量 变形梯度，yX 分量 变形梯度，zX 分量 变形梯度，xY 分量 变形梯度，yY 分量 变形梯度，zY 选择 域 1–5 solid.gra0 dUzX solid.grauY dUxY solid.gravY dUyY solid.gra0 dUzY solid.gra0 dUxZ solid.gra0 dUyZ solid.gra0 dUzZ solid.FdxX solid.FdyX solid.FdzX solid.FdxY solid.FdyY solid.FdzY 1+solid.gradUxX solid.gradUyX solid.gradUzX solid.gradUxY 1+solid.gradUyY solid.gradUzY 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 20

名称 表达式 单位 描述 分量 选择 solid.FdxZ solid.FdyZ solid.FdzZ solid.Fdlx1 solid.gradUxZ solid.gradUyZ 1+solid.gradUzZ solid.FdxX 1 变形梯度，xZ 分量 变形梯度，yZ 分量 变形梯度，zZ 分量 变形梯度，局部，x1 分量 变形梯度，局部，y1 分量 变形梯度，局部，z1 分量 变形梯度，局部，x2 分量 变形梯度，局部，y2 分量 变形梯度，局部，z2 分量 变形梯度，局部，x3 分量 变形梯域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 solid.Fdly1 solid.FdyX 1 域 1–5 solid.Fdlz1 solid.FdzX 1 域 1–5 solid.Fdlx2 solid.FdxY 1 域 1–5 solid.Fdly2 solid.FdyY 1 域 1–5 solid.Fdlz2 solid.FdzY 1 域 1–5 solid.Fdlx3 solid.FdxZ 1 域 1–5 solid.Fdlsolid.FdyZ 1 域 1–5 21

名称 y3 表达式 单位 描述 度，局部，y3 分量 选择 solid.Fdlz3 solid.FdzZ 1 变形梯度，局部，z3 分量 u 切向梯度，一阶时间导数，X 分量 u 切向梯度，一阶时间导数，Y 分量 u 切向梯度，二阶时间导数，X 分量 u 切向梯度，二阶时间导数，Y 分量 u 的梯度，一阶时间导数，X 分量 u 的梯度，一阶时间导数，域 1–5 uTXt root.comp1/s 1.uTXTIME 边界 1–19 uTYt root.comp1/s 1.uTYTIME 边界 1–19 uTXtt root.comp1.uTXTIMETIME 1/s^2 边界 1–19 uTYtt root.comp1.uTYTIMETIME 1/s^2 边界 1–19 uXt root.comp1.uXTIME 1/s 域 1–5 uYt root.comp1.uYTIME 1/s 域 1–5 22

名称 表达式 单位 描述 Y 分量 选择 uXtt root.comp1.uXTIMETIME 1/s^2 u 的梯度，二阶时间导数，X 分量 u 的梯度，二阶时间导数，Y 分量 v 切向梯度，一阶时间导数，X 分量 v 切向梯度，一阶时间导数，Y 分量 v 切向梯度，二阶时间导数，X 分量 v 切向梯度，二阶时间导数，Y 分量 v 的梯度，一阶时间导数，X 分量 域 1–5 uYtt root.comp1.uYTIMETIME 1/s^2 域 1–5 vTXt root.comp1.vTXTIME 1/s 边界 1–19 vTYt root.comp1.vTYTIME 1/s 边界 1–19 vTXtt root.comp1.vTXTIMETIME 1/s^2 边界 1–19 vTYtt root.comp1.vTYTIMETIME 1/s^2 边界 1–19 vXt root.comp1.vXTIME 1/s 域 1–5 23

名称 vYt 表达式 root.comp1.vYTIME 单位 1/s 描述 v 的梯度，一阶时间导数，Y 分量 v 的梯度，二阶时间导数，X 分量 v 的梯度，二阶时间导数，Y 分量 速度场，X 分量 速度场，Y 分量 加速度场，X 分量 加速度场，Y 分量 选择 域 1–5 vXtt root.comp1/s^2 1.vXTIMETIME 域 1–5 vYtt root.comp1.vYTIMETIME 1/s^2 域 1–5 ut root.comp1.uTIME root.comp1.vTIME root.comp1.uTIMETIME root.comp1.vTIMETIME uX m/s 域 1–5 vt m/s 域 1–5 utt m/s^2 域 1–5 vtt m/s^2 域 1–5 solid.eXX solid.eXY solid.eXZ solid.eYY 1 应变张域 1–5 量，XX 分量 应变张域 1–5 量，XY 分量 应变张域 1–5 量，XZ 分量 应变张量，YY 分量 域 1–5 0.5*(uY+vX1 ) 0 1 vY 1 24

名称 solid.eYZ solid.eZZ solid.el11 表达式 0 单位 1 描述 应变张量，YZ 分量 应变张量，ZZ 分量 选择 域 1–5 0 1 域 1–5 solid.eXX 1 应变张域 1–5 量，局部坐标，11 分量 应变张域 1–5 量，局部坐标，12 分量 应变张域 1–5 量，局部坐标，13 分量 应变张域 1–5 量，局部坐标，22 分量 应变张域 1–5 量，局部坐标，23 分量 应变张域 1–5 量，局部坐标，33 分量 初始应变张量，局部坐标域 1–5 solid.el12 solid.eXY 1 solid.el13 solid.eXZ 1 solid.el22 solid.eYY 1 solid.el23 solid.eYZ 1 solid.el33 solid.eZZ 1 solid.eil11 0 1 25

名称 表达式 单位 描述 系，11 分量 选择 solid.eil12 0 1 初始应域 1–5 变张量，局部坐标系，12 分量 初始应域 1–5 变张量，局部坐标系，13 分量 初始应域 1–5 变张量，局部坐标系，22 分量 初始应域 1–5 变张量，局部坐标系，23 分量 初始应域 1–5 变张量，局部坐标系，33 分量 非弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，11 分量 非弹性应变张量，局域 1–5 solid.eil13 0 1 solid.eil22 0 1 solid.eil23 0 1 solid.eil33 0 1 solid.eiel11 0 1 solid.eiel12 0 1 26

名称 表达式 单位 描述 部坐标系，12 分量 选择 solid.eiel13 0 1 非弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，13 分量 非弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，22 分量 非弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，23 分量 非弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，33 分量 弹性应域 1–5 变张量，局部坐标系，11 分量 弹性应域 1–5 变张量，局部坐标系，12 分量 弹性应变张域 1–5 27 solid.eiel22 0 1 solid.eiel23 0 1 solid.eiel33 0 1 solid.eel11 solid.el11-solid.eil11-solid.eiel11 1 solid.eel12 solid.el12-solid.eil12-solid.eiel12 1 solid.eel13 solid.el13-solid.eil13-1

名称 表达式 solid.eiel13 单位 描述 量，局部坐标系，13 分量 选择 solid.eel22 solid.el22-solid.eil22-solid.eiel22 1 弹性应域 1–5 变张量，局部坐标系，22 分量 弹性应域 1–5 变张量，局部坐标系，23 分量 弹性应域 1–5 变张量，局部坐标系，33 分量 体积应变 域 1–5 solid.eel23 solid.el23-solid.eil23-solid.eiel23 1 solid.eel33 solid.el33-solid.eil33-solid.eiel33 1 solid.evol solid.J solid.eXX+solid.eYY+solid.eZZ 1 solid.FdxX1 *solid.FdyY*solid.FdzZ+solid.FdxY*solid.FdyZ*solid.FdzX+solid.FdxZ*solid.FdyX*solid.FdzY-solid.FdxX*solid.FdyZ*solid.FdzY-solid.FdxY*solid.FdyX*solid.FdzZ-体积比 域 1–5 28

名称 表达式 solid.FdxZ*solid.FdyY*solid.FdzX 单位 描述 选择 solid.eX solid.eXX 1 应变张量，X 分量 应变张量，Y 分量 应变张量，Z 分量 域 1–5 solid.eY solid.eYY 1 域 1–5 solid.eZ solid.eZZ 1 域 1–5 solid.Sil11 0 N/m^2 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，11 分量 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，12 分量 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，13 分量 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，22 分量 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，23 29 solid.Sil12 0 N/m^2 solid.Sil13 0 N/m^2 solid.Sil22 0 N/m^2 solid.Sil23 0 N/m^2

名称 表达式 单位 描述 分量 选择 solid.Sil33 0 N/m^2 初始应域 1–5 力张量，局部坐标系，33 分量 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，11 分量 solid.Sl11 solid.Sil11+solid.D11*solid.eel11+solid.D12*solid.eel22+solid.D13*solid.eel33+2*solid.D14*solid.eel12+2*solid.D15*solid.eel23+2*solid.D16*solid.eel13 solid.Sil12+solid.D14*solid.eel11+solid.D24*solid.eel22+solid.D34*solid.eel33+2*solid.D44*solid.eel12+2*solid.D45*solid.eel23+2*solid.D46*solid.eel13 solid.Sil13+solid.D16*solid.eel11+solid.D26*solid.eel22+solid.D36*solid.eN/m^2 solid.Sl12 N/m^2 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，12 分量 solid.Sl13 N/m^2 第二 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，域 1–5 30

名称 表达式 el33+2*solid.D46*solid.eel12+2*solid.D56*solid.eel23+2*solid.D66*solid.eel13 单位 描述 13 分量 选择 solid.Sl22 solid.Sil22+solid.D12*solid.eel11+solid.D22*solid.eel22+solid.D23*solid.eel33+2*solid.D24*solid.eel12+2*solid.D25*solid.eel23+2*solid.D26*solid.eel13 solid.Sil23+solid.D15*solid.eel11+solid.D25*solid.eel22+solid.D35*solid.eel33+2*solid.D45*solid.eel12+2*solid.D55*solid.eel23+2*solid.D56*solid.eel13 solid.Sil33+solid.D13*solid.eel11+solid.D23*solid.eel22+solid.D33*solid.eN/m^2 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，22 分量 solid.Sl23 N/m^2 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，23 分量 solid.Sl33 N/m^2 第二 Piola-Kirchhoff 应力，局部坐标系统，域 1–5 31

名称 表达式 el33+2*solid.D34*solid.eel12+2*solid.D35*solid.eel23+2*solid.D36*solid.eel13 单位 描述 33 分量 选择 solid.u_ttX solid.u_ttY solid.u_ttZ solid.u_tX solid.u_tY solid.u_tZ d(root.comp1.uTIME,TIME) d(root.comp1.vTIME,TIME) 0 m/s^2 加速度，X 分量 加速度，Y 分量 加速度，Z 分量 速度，X 分量 速度，Y 分量 速度，Z 分量 速度大小 域 1–5 m/s^2 域 1–5 m/s^2 域 1–5 root.comp1.uTIME root.comp1.vTIME 0 m/s m/s m/s 域 1–5 域 1–5 域 1–5 域 1–5 solid.vel sqrt(real(sm/s olid.u_tX)^2+real(solid.u_tY)^2+real(solid.u_tZ)^2) solid.acc sqrt(real(solid.u_ttX)^2+real(solid.u_ttY)^2+real(solid.u_ttZ)^2) m/s^2 加速度大小 域 1–5 solid.G0 solid.Gequ N/m^2 solid.Cgl11 solid.D11+solid.D12+solid.D13 Pa 瞬时剪域 1–5 切模量 C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，11 32

名称 表达式 单位 描述 分量 选择 solid.Cgl12 solid.D14+solid.D24+solid.D34 Pa C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，12 分量 C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，13 分量 C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，22 分量 C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，23 分量 C:g 张域 1–5 量，局部坐标系，33 分量 应变率张量，x 分量 域 1–5 solid.Cgl13 solid.D16+solid.D26+solid.D36 Pa solid.Cgl22 solid.D12+solid.D22+solid.D23 Pa solid.Cgl23 solid.D15+solid.D25+solid.D35 Pa solid.Cgl33 solid.D13+solid.D23+solid.D33 Pa solid.Ldx solid.Ldxy d(solid.gradUxX,TIME) 0.5*(d(solid.gradUxY,TIME)+d(solid.gradUyX,TIME)) 0.5*(d(solid.gradUxZ,TIME)+d(solid.gradUzX,TIME)) d(solid.gradUyY,TIME1/s 1/s 应变率域 1–5 张量，xy 分量 solid.Ldxz 1/s 应变率域 1–5 张量，xz 分量 solid.Ld1/s 应变率张量，域 1–5 33

名称 y solid.Ldyz 表达式 ) 0.5*(d(solid.gradUyZ,TIME)+d(solid.gradUzY,TIME)) d(solid.gradUzZ,TIME) 0 单位 描述 y 分量 选择 1/s 应变率域 1–5 张量，yz 分量 solid.Ldz solid.Lwx solid.Lwxy 1/s 应变率张量，z 分量 自旋张量，x 分量 自旋张量，xy 分量 域 1–5 1/s 域 1–5 0.5*(d(solid.gradUxY,TIME)-d(solid.gradUyX,TIME)) 0.5*(d(solid.gradUxZ,TIME)-d(solid.gradUzX,TIME)) 0 1/s 域 1–5 solid.Lwxz 1/s 自旋张量，xz 分量 域 1–5 solid.Lwy solid.Lwyz 1/s 自旋张量，y 分量 自旋张量，yz 分量 域 1–5 0.5*(d(solid.gradUyZ,TIME)-d(solid.gradUzY,TIME)) 0 1/s 域 1–5 solid.Lwz 1/s 自旋张量，z 分量 弹性应变能密度 域 1–5 solid.Ws 0.5*((solid.Sl11+solid.Sil11)*solid.eel11+2*(solid.Sl12+solid.Sil1J/m^3 域 1–5 34

名称 表达式 2)*solid.eel12+2*(solid.Sl13+solid.Sil13)*solid.eel13+(solid.Sl22+solid.Sil22)*solid.eel22+2*(solid.Sl23+solid.Sil23)*solid.eel23+(solid.Sl33+solid.Sil33)*solid.eel33) 单位 描述 选择 solid.Wh 0.5*((solid.Sl11+solid.Sil11)*solid.eel11+2*(solid.Sl12+solid.Sil12)*solid.eel12+2*(solid.Sl13+solid.Sil13)*solid.eel13+(solid.Sl22+solid.Sil22)*solid.eel22+2*(solid.Sl23+solid.Sil23)*solid.eel23+(solid.Sl33+solid.Sil33)*solid.eel33) root.comp1.solid.lemm1.int1(solid.Ws*solid.d) root.comp1.solid.lemJ/m^3 储能密度 域 1–5 solid.Ws_tot J 总弹性全局 应变能 solid.Wh_tot J 总存储能 全局 35

名称 表达式 m1.int2(solid.Wh*solid.d) 单位 描述 选择 solid.disp solid.SX sqrt(real(u)^2+real(v)^2) solid.Sl11 m 总位移 域 1–5 N/m^2 第二 Piola-Kirchhoff 应力，X 分量 域 1–5 solid.SXY solid.Sl12 N/m^2 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，XY 分量 第二 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，XZ 分量 第二 Piola-Kirchhoff 应力，Y 分量 第二 Piola-Kirchhoff 应力，YZ 分量 第二 Piola-Kirchhoff 应力，Z 域 1–5 solid.SXZ solid.Sl13 N/m^2 solid.SY solid.Sl22 N/m^2 solid.SYZ solid.Sl23 N/m^2 域 1–5 solid.SZ solid.Sl33 N/m^2 域 1–5 36

名称 表达式 单位 描述 分量 选择 solid.PxX solid.FdxXN/m^2 *solid.SX+solid.FdxY*solid.SXY+solid.FdxZ*solid.SXZ solid.FdyXN/m^2 *solid.SX+solid.FdyY*solid.SXY+solid.FdyZ*solid.SXZ solid.FdzX*N/m^2 solid.SX+solid.FdzY*solid.SXY+solid.FdzZ*solid.SXZ solid.FdxXN/m^2 *solid.SXY+solid.FdxY*solid.SY+solid.FdxZ*solid.SYZ solid.FdyXN/m^2 *solid.SXY+solid.FdyY*solid.SY+solid.FdyZ*solid.SYZ solid.FdzX*N/m^2 solid.SXY+solid.FdzY*solid.SY+solid.FdzZ*solid.SYZ solid.FdxXN/m^2 *solid.SXZ+solid.FdxY*solid.SYZ+solid.FdxZ第一 Piola-Kirchhoff 应力，xX 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，yX 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，zX 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，xY 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，yY 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，zY 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，xZ 域 1–5 solid.PyX 域 1–5 solid.PzX 域 1–5 solid.PxY 域 1–5 solid.PyY 域 1–5 solid.PzY 域 1–5 solid.PxZ 域 1–5 37

名称 表达式 *solid.SZ 单位 描述 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，yZ 分量 第一 Piola-Kirchhoff 应力，zZ 分量 应力张量，x 分量 应力张量，xy 分量 应力张量，xz 分量 应力张量，y 分量 应力张量，yz 分量 应力张量，z 分量 选择 solid.PyZ solid.FdyXN/m^2 *solid.SXZ+solid.FdyY*solid.SYZ+solid.FdyZ*solid.SZ solid.FdzX*N/m^2 solid.SXZ+solid.FdzY*solid.SYZ+solid.FdzZ*solid.SZ solid.SX N/m^2 域 1–5 solid.PzZ 域 1–5 solid.sx 域 1–5 solid.sxy solid.SXY N/m^2 域 1–5 solid.sxz solid.SXZ N/m^2 域 1–5 solid.sy solid.SY N/m^2 域 1–5 solid.syz solid.SYZ N/m^2 域 1–5 solid.sz solid.SZ N/m^2 域 1–5 solid.sl11 solid.Sl11 N/m^2 应力张域 1–5 量，局部坐标，11 分量 应力张域 1–5 量，局部坐标，12 38

solid.sl12 solid.Sl12 N/m^2

名称 表达式 单位 描述 分量 选择 solid.sl13 solid.Sl13 N/m^2 应力张域 1–5 量，局部坐标，13 分量 应力张域 1–5 量，局部坐标，22 分量 应力张域 1–5 量，局部坐标，23 分量 应力张域 1–5 量，局部坐标，33 分量 偏应力张量，x 分量 域 1–5 solid.sl22 solid.Sl22 N/m^2 solid.sl23 solid.Sl23 N/m^2 solid.sl33 solid.Sl33 N/m^2 solid.sdevx solid.sx-(solid.sx+solid.sy+solid.sz)/3 solid.sxy N/m^2 solid.sdevxy solid.sdevxz solid.sdevy N/m^2 偏应力域 1–5 张量，xy 分量 偏应力域 1–5 张量，xz 分量 偏应力张量，y 分量 域 1–5 solid.sxz N/m^2 solid.sy-(solid.sx+solid.sy+solid.sz)/3 solid.syz N/m^2 solid.sdevyz solid.sdevz N/m^2 偏应力域 1–5 张量，yz 分量 偏应力张量，域 1–5 39

solid.sz-(solid.sx+sN/m^2

名称 表达式 olid.sy+solid.sz)/3 单位 描述 z 分量 选择 solid.SdevX solid.SX-(solid.SX+solid.SY+solid.SZ)/3 N/m^2 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，X 分量 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，XY 分量 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，XZ 分量 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，Y 分量 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，YZ 分量 二阶偏 域 1–5 Piola-Kirchhoff 应力，Z 分量 第一应力主不变量 域 1–5 solid.SdevXY solid.SXY N/m^2 solid.SdevXZ solid.SXZ N/m^2 solid.SdevY solid.SY-(solid.SX+solid.SY+solid.SZ)/3 N/m^2 solid.SdevYZ solid.SYZ N/m^2 solid.SdevZ solid.SZ-(solid.SX+solid.SY+solid.SZ)/3 N/m^2 solid.I1s solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33 N/m^2 40

名称 表达式 单位 kg^2/(m^2*s^4) 描述 第二应力主不变量 选择 域 1–5 solid.I2s 0.5*(solid.I1s^2-solid.sl11^2-2*solid.sl12^2-2*solid.sl13^2-solid.sl22^2-2*solid.sl23^2-solid.sl33^2) solid.I3s solid.sl11*solid.sl22*solid.sl33+2*solid.sl12*solid.sl23*solid.sl13-solid.sl11*solid.sl23^2-solid.sl12^2*solid.sl33-solid.sl22*solid.sl13^2 solid.II2s 0.5*((solid.sl11-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)^2+2*solid.sl12^2+2*solid.sl13^2+(solid.sl22-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)^2+2*solid.sl23^2+(solid.sl3kg^3/(m^3*s^6) 第三应力主不变量 域 1–5 kg^2/(m^2*s^4) 第二应域 1–5 力偏量不变量 41

名称 表达式 3-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)^2) 单位 描述 选择 solid.II3s (solid.sl11-kg^3/(m(solid.sl11^3*s^6) +solid.sl22+solid.sl33)/3)*(solid.sl22-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)*(solid.sl33-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)+2*solid.sl12*solid.sl23*solid.sl13-(solid.sl11-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)*solid.sl23^2-solid.sl12^2*(solid.sl33-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)-(solid.sl22-(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3)*solid.sl13^2 atan2(sqrt(max(0.14814814814814814*sorad 第三应域 1–5 力偏量不变量 solid.thetaL 洛德角 域 1–5 42

名称 表达式 lid.II2s^3-solid.II3s^2,eps)),solid.II3s)/3 单位 描述 选择 solid.eelvol solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33 solid.eel11-(solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33)/3 1 弹性应域 1–5 变张量的第一不变量 偏弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，11 分量 偏弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，12 分量 偏弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，13 分量 偏弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，22 分量 偏弹性域 1–5 应变张量，局部坐标系，23 分量 偏弹性应变张量，局域 1–5 solid.eeldev11 1 solid.eeldev12 solid.eel12 1 solid.eeldev13 solid.eel13 1 solid.eeldev22 solid.eel22-(solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33)/3 1 solid.eeldev23 solid.eel23 1 solid.eeldev33 solid.eel33-(solid.eel11 43

名称 表达式 1+solid.eel22+solid.eel33)/3 单位 描述 部坐标系，33 分量 偏弹性应变张量的第二不变量 选择 solid.II2eel 0.5*((solid.1 eel11-(solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33)/3)^2+2*solid.eel12^2+2*solid.eel13^2+(solid.eel22-(solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33)/3)^2+2*solid.eel23^2+(solid.eel33-(solid.eel11+solid.eel22+solid.eel33)/3)^2) N/m^2 域 1–5 solid.pm -(solid.sl11+solid.sl22+solid.sl33)/3 solid.cur0 lUX solid.cur0 lUY solid.curvX-uY lUZ solid.mises (3*solid.II2s)^0.5 压力 域 1–5 1 位移旋度，X 分量 位移旋度，Y 分量 位移旋度，Z 分量 von Mises 应力 域 1–5 1 域 1–5 1 域 1–5 N/m^2 域 1–5 44

名称 solid.tresca solid.RFx solid.RFy solid.RFz solid.RMx 表达式 solid.sp1-solid.sp3 reacf(u) 单位 N/m^2 N 描述 Tresca 应力 反作用力，x 分量 反作用力，y 分量 反作用力，z 分量 反作用力矩，x 分量 选择 域 1–5 域 1–5 reacf(v) N 域 1–5 0 N 域 1–5 solid.RFz*(y-solid.refpnty)+solid.RFy*solid.refpntz -solid.RFz*(x-solid.refpntx)-solid.RFx*solid.refpntz solid.RFy*(x-solid.refpntx)-solid.RFx*(y-solid.refpnty) N*m 域 1–5 solid.RMy N*m 反作用力矩，y 分量 域 1–5 solid.RMz N*m 反作用力矩，z 分量 域 1–5 solid.Tax solid.sx*soN/m^2 lid.nx+solid.sxy*solid.ny+solid.sxz*solid.nz solid.sxy*solid.nx+solid.sy*solid.ny+solid.syN/m^2 牵引力（力/面积），x 分量 牵引力（力/面积），边界 1–19 solid.Tay 边界 1–19 45

名称 表达式 z*solid.nz 单位 描述 y 分量 牵引力（力/面积），z 分量 选择 solid.Taz solid.sxz*sN/m^2 olid.nx+solid.syz*solid.ny+solid.sz*solid.nz 边界 1–19 形函数

名形函数 称 单位 描述 形函数框架 材料框架 材料框架 选择 u Lagrange m (二次) v Lagrange m (二次) 位移场，X 分量 位移场，Y 分量 域 1–5 域 1–5 弱表达式

弱表达式 (-solid.Sl11*test(solid.el11)-2*solid.Sl12*test(solid.el12)-2*solid.Sl13*test(solid.el13)-solid.Sl22*test(solid.el22)-2*solid.Sl23*test(solid.el23)-solid.Sl33*test(solid.el33))*solid.d -solid.rho*(solid.afX*test(u)+solid.afY*test(v))*solid.d 积分框架 材料框架 选择 域 1–5 材料框架 域 1–5 46

塑性 1

塑性 1

选择

几何实体层次 选择 域 域 1–5 方程

设定

描述 初始屈服应力 硬化函数 硬化函数 塑性模型 屈服函数 F 硬化模型

各向同性硬化 值 来自材料 来自材料 hardFcn(epe) 大塑性应变 von Mises 应力 各向同性 使用硬化函数数据 使用的模块 来自材料的属性

47

属性 初始屈服应力 硬化函数 初始屈服应力 硬化函数 初始屈服应力 硬化函数 材料 Material 1 Material 1 Material 1.2 Material 1.2 Material 1.2.2 Material 1.2.2 属性组 弹塑性材料模型 弹塑性材料模型 弹塑性材料模型 弹塑性材料模型 弹塑性材料模型 弹塑性材料模型 变量 名称 solid.eel11 表达式 0.5*(-1+(solid.Fdlx1*solid.Fpi11+solid.Fdlx2*solid.Fpi12)^2+(solid.Fdly1*solid.Fpi11+solid.Fdly2*solid.Fpi12)^2+(solid.Fdlz1*solid.Fpi11+solid.Fdlz2*solid.Fpi12)^2)-solid.eil11-solid.eiel11 0.5*((solid.Fdlx1*solid.Fpi11+solid.Fdlx2*solid.Fpi12)*(solid.Fdlx1*solid.Fpi12+solid.Fdlx2*solid.Fpi22)+(solid.Fdly1*solid.Fpi11+solid.Fdly2*solid.Fpi12)*(solid.Fdly1*solid.Fpi12+solid.Fdly2*solid.Fpi22)+(solid.Fdlz1*solid.Fpi11+solid.Fdlz2*solid.Fpi12)*(solid.Fdlz1*solid.Fpi12+solid.Fdlz2*solid.Fpi22))-solid.eil12-solid.eiel12 0.5*solid.Fpi33*((solid.Fdlx1*solid.Fpi11+solid.Fdlx2*solid.Fpi12)*solid.Fdlx3+(solid.Fdly1*solid.Fpi11+solid.Fdly2*solid.Fpi12)*solid.Fdly3+(solid.Fdlz1*solid.Fpi11+solid.Fdlz2*solid.Fpi12)*solid.Fdlz3)-solid.eil13-solid.eiel13 0.5*(-1+(solid.Fdlx1*solid.Fpi12+solid.Fdlx2*solid.Fpi22)^2+(s单位 1 描述 弹性应变张量，局部坐标系，11 分量 选择 域 1–5 solid.eel12 1 弹性应变张量，局部坐标系，12 分量 域 1–5 solid.eel13 1 弹性应变张量，局部坐标系，13 分量 域 1–5 solid.eel22 1 弹性应变张量，局部坐标系，22 域 1–5 48

名称 表达式 olid.Fdly1*solid.Fpi12+solid.Fdly2*solid.Fpi22)^2+(solid.Fdlz1*solid.Fpi12+solid.Fdlz2*solid.Fpi22)^2)-solid.eil22-solid.eiel22 单位 描述 分量 选择 solid.eel23 0.5*solid.Fpi33*((solid.Fdlx1*solid.Fpi12+solid.Fdlx2*solid.Fpi22)*solid.Fdlx3+(solid.Fdly1*solid.Fpi12+solid.Fdly2*solid.Fpi22)*solid.Fdly3+(solid.Fdlz1*solid.Fpi12+solid.Fdlz2*solid.Fpi22)*solid.Fdlz3)-solid.eil23-solid.eiel23 0.5*(-1+(solid.Fdlx3*solid.Fpi33)^2+(solid.Fdly3*solid.Fpi33)^2+(solid.Fdlz3*solid.Fpi33)^2)-solid.eil33-solid.eiel33 model.input.sigmags model.input.sigmags model.input.sigmags 1 弹性应变张量，局部坐标系，23 分量 域 1–5 solid.eel33 1 弹性应变张量，局部坐标系，33 分量 初始屈服应力 初始屈服应力 初始屈服应力 等效塑性应变 域 1–5 solid.sigmags solid.sigmags solid.sigmags Pa Pa Pa 1 域 5 域 2–4 域 1 域 1–5 solid.lemm1model.input.minput_effecti.plsty1.minpveplasticstrain ut_effectiveplasticstrain solid.sigmagh solid.sigmagh solid.sigmagh solid.Fiil11 model.input.sigmagh model.input.sigmagh model.input.sigmagh solid.Fpi11 Pa Pa Pa 1 硬化函数 硬化函数 硬化函数 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，11 分量 非弹性变形梯度逆，局域 5 域 2–4 域 1 域 1–5 solid.Fiil21 solid.Fpi12 1 49

域 1–5

名称 表达式 单位 描述 部坐标系，21 分量 选择 solid.Fiil31 0 1 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，31 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，12 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，22 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，32 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，13 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，23 分量 非弹性变形梯度逆，局部坐标系，33 分量 当前屈服应力 等效应力 塑性应变张量，局部坐标系，11 分量 域 1–5 solid.Fiil12 solid.Fpi12 1 域 1–5 solid.Fiil22 solid.Fpi22 1 域 1–5 solid.Fiil32 0 1 域 1–5 solid.Fiil13 0 1 域 1–5 solid.Fiil23 0 1 域 1–5 solid.Fiil33 solid.Fpi33 1 域 1–5 solid.sY solid.sEff solid.epl11 solid.sigmags+solid.sigmagh Pa sqrt(3*solid.II2s) 0.5*(-1+solid.Fpi22^2/(solid.Fpi11*solid.Fpi22-solid.Fpi12^2)^2+solid.Fpi12^2/(solid.Fpi11*solid.Fpi22-solid.Fpi12^2)^2) N/m^2 1 域 1–5 域 1–5 域 1–5 50

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