Abaqus 使用中的一些经验 - 图文

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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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在有限元分析中，应该尽量避免采用一次减缩积分单元（否则应该加密网格，有时也不一定管用）；而应该采用高次积分单元。 C3D8I是非协调单元，和高次单元一样，都是为了防止或者沙漏现象的影响。估计你采用同样的网格密度，而选用C3D20单元，结果也应该正确。类似问题在这里也曾讨论过：另外，个人觉得，既然钢筋和混凝土之间的摩擦不是考察的重点，也就是说不考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移，那么，这个问题完全没有必要如此复杂，定义混凝土一个Part（或者在CAE中组装成Assembly），然后直接利用*Rebar定义钢筋即可，既可以定义为单独的钢筋，也可定义为钢筋层。在6.3版本中，这一功能非常强大（比较予6.2而言），Benchmark Manual和Example Manual中有相应的例子可供参考。

谢谢回应，现附上该文件。

74768-Beam-deform.inp (0.0k)

內存不足，應該修改 abaqus_v6.env檔中的內存設定，加大 pre_memory值或是standard_memory值，端視你是在 前處理 或是 求解 時出現內存不足之警訊，再擇一放大。通常，abaqus中之內定值都會過小，碰到大問題時常會出現內存不足問題BTW,你的input file不完整，無法執行...

输入文件因为包含太多节点信息，足足有六七兆大，没办法只好删去了很多节点的信息，用省略号代替的。内存不足我也想过，不过我觉得还是存在我接触以及约束定义不正确的可能，否则不会一个简单的问题就需要如此多的内存，不知道这样的理解对不对。因为我今天下午修改取消了所有约束，以及接触的摩擦定义，就很快正常运行，不过结果是混凝土梁被压变形，钢筋跑了出来，这显然是不符合实际的，但是运行还是正常，真不知道怎么去定义。

sorry, 我不是很懂兆的單位，英文是指 MB 還是 GB呢?如果可以，你可以壓縮檔案，因為input file是ASCII格式，壓縮比可以很大。其實，你可先照我的方式調整 abaqus_v6.env 中內存設定值，把它調整至abaqus的建議值，如此應該可行...此外，忠於你問題的真實情況假設才是重點，怎可因為內存不足而因噎廢食...如果為了遷就內存，而胡亂假設問題，豈不GIGO!!所以你可能還要先好好想清楚你的分析問題，一點淺見供你參考...

若我没记错，它应该是以实体内存为优先，若不足，再以硬盘来当虚拟内存你用的是学校服务器也无妨，首先你将 abaqus_v6.env 拷贝一份至你的工作目录，然后将拥有权限设为自己，修改它的内存设定，就可以执行了通常在工作站下，abaqus 对环境设定档(即abaqus_v6.env)的读取优先数序为：工作目录下的 env file > User目录下的 env file > ABAQUS site 目录下的 env file

上述前两者你可以修改，最后者只有 Administrator 才能修改

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地应力问题

一、在桩土接触分析中，地应力步中，老是提示我this step can't continue by the select increment .我只把*geostatic改成*static就能够计算到30多个increment.为什么会出现这种问题？请各位大虾赐教。 你的geostatic使用不恰当,因为在有接触面的情况下,要注意力的方向。

楼上大哥，我还是不太明白，我的inp文件是由hypermesh生成的，既然方向不对，应该用*static也不能计算阿，请说的明白一点，非常感谢，我现在把我的inp文件传上，望赐教。

268204-1.inp (0.0k)

二、不平地面初始地应力的处理方法

245572-geo3.ps 命令流文件

245574-geo3.inp (0.0k) 我看ABAQUS的帮助里，初始地应力好像是通过给定两点的高程，及相应的z方向应力值、水平方向应力系数来计算单元集的初始地应力，这样对于地面不是水平的怎么办？能不能通过外部文件给单元赋初始地应力,如何操作 可以！！通过inp文件

还有，如果按重力计算出来的应力作为初始应力，请问侧向压力系数怎么体现？急！ 请看本人通过文件进行初始应力场平衡的工程事例（也是刚刚才发出的）吧！ 我有这样一个想法：

我们在一些情况下有了地应力，但是，我们对地表的初始变形不满意，那么我们先在第一步计算出地应力合初始变形，然后我们将地应力写入为一个文件，在这个文件里我们得到单元积分点上保持平衡的应力（或者其他，我还在想）然后我们通过USER SUBROUTINE 或者INPUT读入，那样我们不就得到了应力却没有如何初始变形吗！网上也有这样的帖子，但是过程不是很明了。

我看了帮助，INPUT好像不行，因为它输入的是单元号和几个应力，然后ABAQUS将这几个应力平均的施加到单元的面上。 USER SUBROUTINE 好像可以它输入的是单元号，积分点号，然后就是应力分量。而我们可以在第一步就输出这几个量，只需稍微操作一下，加一些逗号就可以。只是还有一个问题，USER SUBROUTINE 一次只能返回一个单元号一个积分点的应力分量，但是我们需要一批单元的应力分量，暂时还不知道如何处理！！！不知有无大侠知道如何处理！！！ 纠正一点，不是INPUT，是指忽略GEOSTATIC,而直接用*initial conditions,type=stress输入应力分量。 很好的想法，我也在想通过子程序施加，但是ABAQUS的例子太简单，看完 不知所云，：）

我仔细看了帮助，现在面对的难题是：SIGINI里输入的是一个ELEMENT的SRESS，注意是一个ELEMENT而不是一个ELEMENT的一个积分点的STRESS，但是我找了一下，好像找不到一个ELEMENT的STRESS输出，不知兄台有无办法输出！！！如果能找到，就应该能实现目标！

努力值得赞赏，但是你的物质的弹模过高，土的弹模一般达不到GPa的量级，而且如果采用弹塑性本构后引入非线性，收敛情况将会恶化，呵呵

假定你计算的是个土质边坡，假设土的粘结力为零，内摩擦角为20，那么此时边坡的安全系数为1.2。和想和原作者一起探讨边坡稳定性分析的问题 请教zhangpeiwen 兄： 你的INP文件里 *GEOSTATIC 1E-6,1E-6

这个1E-6是什么参数啊？我在HELP里看到*GEOSTATIC里是没有参数的。 是初始时间增量，和最终时间，一些例题里采用这样的参数，应该没有问题．

如果土的粘结力c=0的话，首先采用的屈服准则要改变：好象应该用cam-clay准则（可以看一下帮助确认一下）．我做地应力的目的主要是想考虑有水位变化作用下（例如库水位骤升，骤降）边坡的稳定问题，实际上是耦合问题．这些天一直在摸索采用abaqus来模拟水位的骤升、降问题。模拟结果不是很理想。不知道你有什么好的处理方法。请指教。多谢 我有这样一个想法：

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我们在一些情况下有了地应力，但是，我们对地表的初始变形不满意，那么我们先在第一步计算出地应力合初始变形，然后我们将地应力写入为一个文件，在这个文件里我们得到单元积分点上保持平衡的应力（或者其他，我还在想）然后我们通过USER SUBROUTINE 或者INPUT读入，那样我们不就得到了应力却没有如何初始变形吗！网上也有这样的帖子，但是过程不是很明了。

但是我现在还不明白生成这个初始应力时应该生成哪一些结果，INPUT里的格式和生成的格式是否相同。这些都是问题 三、【讨论】初始地应力的施加问题 我们在分析一个边坡或者其他的岩土问题的时候，一定要考虑初始地应力问题的，比如边坡稳定性分析问题，一个自然边坡在我们开挖之前是出于自然平衡状态的，但是我们在模拟的时候，给它一个初始地应力的时候，它就不出于平衡状态了，和自然中的实际情况时不一样的。岩体中的应力为荷载产生的应力和初始地应力的和，因此初始地应力的大小直接决定我们的计算结果，如何正确的模拟这个问题到现在还没有很好的妥善的处理。由于初始地应力的存在，岩体的开挖将导致部分岩体卸载，但是在某些部位却是加载的，这个问题也导致了我们在模拟时的难度，也产生如何正确模拟这个过程的问题。然而通常我们都是这样处理的：沿开挖面作用着与初始地应力等价的“开挖释放荷载”的方式来模拟，把由此所得的位移即作为由于开挖产生的岩体位移，由此所得的应力场同初始应力场迭加即为开挖后的应力场。这种方法其实质就是等价原则的实施而已。我的问题的就是对上面阐述在我们的ABAQUS中的实现问题，我们在计算的时候总是要先 施加初始地应力的，当我们只是在这个力的作用下进行计算，我们发现我们的计算对象已经发生了严重的变相，这和我们的实际情况是不相同的，这个问题我们不管是在使用什么软件的时候都出现过，由此我本人请教各位高手对这个问题的理解是怎么样的？我们在实现模拟计算的时候如何处理这个问题？还有就是初始地应力的作用是如何体现的？对我指教一二，本人将不胜感激，我想这个问题也许是很多人想知道的吧。谢谢！！！

呵呵，zhuxunguo所说问题确实存在，而且也没有很好的处理方法。看经验和问题的重要程度了，化些功夫还是可以做的比较满意的。通常的初始地应力场的施加（最简单的就是垂直向加以自重，水平向加以地质勘测给出的侧压力系数乘以自重）常常要引起网格的变形，而这个变形在事实上天然状态下是不存在的，因为我们以天然状态下已经发生变形的尺寸数据来做造型，现在让它再变形一次，显然引起我们的造型网格尺寸的变化，比较恼火呀。一次最好就是探讨探讨怎么能即加进初始应力场，又不产生变形，保证后续计算的正确性。 欢迎一起讨论。。

感谢楼上的小姐，我看了你告诉我的这个网址。受益匪浅，但是还是不是完全的理解。所谓初始地应力是时间和空间的函数。因此我们可以用场这个概念来反映。也就是初始地应力场。初始应力一般情况是由下面的几部分组成的：重力，构造力，动水压力，温度应力和结晶力等。在岩体或者土体开挖中破坏了原来的应力平衡，引起周围岩体的应力重新分布，形成一个新的应力场，称为二次应力场。它与工程断面是由关系的，并随开挖工作的进行再时间上，空间上不断变化。

上面是初始地应力和二次地应力的概念，从他们的概念中我们可以发现，初始地应力破坏后就会形成二次地应力，也就是我们为什么在施加了初始地应力后计算的边坡和隧道等支护体为什么破坏的原因。但是事实上再很多的情况下，我们开挖后支护体并没有破坏，这个原因是我需要知道的，在你告诉我的网址上大家并没有得出很好的结论，而且有很多的理解，尤其是对初始地应力和二次地应力的理解都不正确怎么可能知道这个原因呢，希望你能对我的提问给与我帮助，谢谢。也许我的理解有所偏颇，还请指点一二。谢谢

感谢斑竹的鼓励，我的觉得和你们这些高手交流实在是受益匪浅。可能大家把的意思理解不是很对，我的意思是在简化的情况下，当然关键的因素都要考虑到不然我们计算的意义就失去了，斑竹你说呢？比如我们对材料使用DRUCKER--PRAGER 屈服准则，模型使用的摩尔库仑模型的时候，我们也一般都是使用这样的模型和屈服准则，当然由于材料的不同也有使用邓肯张模型的，剑桥模型以及剑桥修改模型的，都是必须要考虑初始地应力的问题，然后再施加我们要给它施加的载荷，以求解材料的受力情况。所以我提问的目的是为什么我们在施加初始地应力计算（先不施加二次载荷）的时候，材料发生了变形，这和我们实际情况中是不同的，因为一个边坡工程在我们开挖之前是达到平衡状态的，为什么我们计算的时候会出现这个现象呢？我不是很明白。所以提问，请教谢谢！！！

我曾经计算过水工地下厂房，也涉及到原始地应力场的问题。当时做的时候好像是两种处理办法。当然首先要做回归计算，根据测点的应力数据，根据问题的性质假定机组力，用最小二乘法拟合得到计算模型的边界条件。一是将此边界条件施加到计算模型上计算一次，得到的应力场就作为初始地应力场，当然会出现变形，一般我们回忽略这个变形引起的造型误差，后续计算由于边界改变引起的应力场变化叠加到初始应力场上就是二次应力场，每次计算位移要减掉第一次计算得到的位移作为由于条件改变（如开挖、荷载变化）引起的位移。第二种方法是在模型上同时施加应力场和相应边界条件，由于内力与外力平衡，不会有位移产生，但是这样加好像麻烦一些。

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好像就是这么做的，当然水工计算相对说要粗一些，不知说的对不对。不吝赐教！ 四、请教一个初始应力问题，多谢！

我是新手，加了初始应力后，可是没有反应， 不知道什么地方出了问题 请各位大哥分析，谢谢了 ** INTERACTION PROPERTIES **

*Surface Interaction, name=IntProp-1 1., *Friction 0., **

*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS bulk, 7800., 7800. soil, 1600., 1600.

** BOUNDARY CONDITIONS **

五、请问如何解决初始地应力问题

请教诸位大侠，在基坑分析当中，如何解决初始地应力的问题？

1，能否先计算自然土层（开挖前）的每个单元节点的竖向位移（重力作用下），然后再在以后的开挖回填荷载步中，将重力作用下的位移场减去

2，或者能否先计算重力作用下每个单元节点的应力状态，再把这个应力场作为初始应力场加在模型上，然后再在这个被加上初始应力场的模型下进行开挖计算

这些方法都是在ansys或是adina里面可以用的，可是我不知道如何在abaqus里面如何实现。请教各位，恳请指点一二，谢谢了

abaqus的documentation里面的standard/manual中的analysis目录下面的coupled porous fluid flow中有关于地应力场如何处理的说明，abaqus中线建立一个初始平衡场，有应力没有位移，用*geostatic *initial conditions, type=stress, geostatic

六、我们在处理土木工程的时候，一般都要遇到初始地应力的处理问题，基本都要使用如下的关键词： *INITIAL CONDITIONS TYPE=STRESS, GEOSTATIC 在手册中队其数据行的解释是如下： Data lines for TYPE=STRESS, GEOSTATIC: First line:

1. Element number or element set label.

2. First value of vertical component of (effective) stress. 3. Vertical coordinate corresponding to the above value. 4. Second value of vertical component of (effective) stress. 5. Vertical coordinate corresponding to the above value.

6. First coefficient of lateral stress. This coefficient defines the X-direction stress components.

7. Second coefficient of lateral stress. This coefficient defines theY -direction stress component in three-dimensional cases and the thickness or hoop direction component in plane or axisymmetric cases. If this value is omitted, it is assumed to be the same as the first lateral stress coefficient given in the previous field.

Repeat this data line as often as necessary to define an initial geostatic stress state in various elements or element sets. 对其中我有几点认识不清的地方，首先我对(effective) stress的理解就是初始地应力，在数据行中2为Y方向的垂直地应力，

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3为其对应的坐标，但是对4种的解释地应力的垂直分量的第二个值如何理解？7侧应力的第二系数，如何理解，在ABAQUS中Y方向不就是垂直方向吗？如何把垂直方向按照是Z方向来理解，则7中的解释可以理解，也就是两个水平应力的计算中的系数，但是按照手册中是如何理解的呢？我现在没有弄明白，希望有朋友可以帮助我一下，谢谢。

我看ABAQUS的帮助里，初始地应力好像是通过给定两点的高程，及相应的z方向应力值、水平方向应力系数来计算单元集的初始地应力，可以试着*initial conditions,type=stress（即不用geostatic参数）每个单元所有的应力分量值。 Data lines for TYPE=PRESSURE STRESS: First line:

1. Node set or node number. 2. Equivalent pressure stress, .P

楼上的朋友你说的是不是这个啊？如果是的话，也许你的解释有点问题，因为这个参数的数据行只有两个，一个是节点集或节点号，另一个是等效压应力。您可以进一步解释一下你的理解吗？谢谢。 七、【讨论】由初始条件地应力引起的接触问题如何处理?

考虑重力场，需要在初始条件中加地应力,然后Step中施加Gravity与此相平衡，虽然地表产生的沉降不大，但不可避免总有一些沉降。我在地表放一基础，有Assembly将地基和基础方在一起。由于Grvaity产生的沉降，将两者分离，引起计算不能进行。如何解决这个问题？请高手帮助。谢谢

“由于Grvaity产生的沉降，将两者分离，引起计算不能进行。 ” 1如果地基和基础在一个part里，不会产生分离。 2如果是两个part，应该设置接触条件。 3可以把基础单元先remove掉，geosattic后再激活，这样模拟施工顺序要好一点。 4把inp文件传上来看看嘛

八、【原创】哈哈，终于建立地应力平衡了，用CAM-CLAY的平衡

摸索了好几天，都快崩溃了。最后终于解决。之前也参考了我们这网上的一些文章。但总是解决不了。最后我发现原来主要问题在这里:只要你的模型的密度×加速度值×你的模型的重力作用方向的尺度应该与你的*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC里设置的应力相对应，想想：如果不对应模型就不平衡，然后就得去寻求平衡的街！！！我试了一下，改变侧压力系数并不会对初应变有太大的影响。 这是我的模型，CONC是用来以后用的

239202-jk1.inp (0.0k) 这是变形图

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九、本人用ABAQUS软件对某地铁工程的施工过程进行了三维弹塑性数值模拟分析，现将有关内容显示在附件中。

340189-ABAQUS.doc (0.0k) 看来大家还是很关注这个工程事例，现把其他几个文件给出，想必对大家关于ABAQUS的实际应用会有很多启发和帮助吧！希望斑竹能够给予鼓励，如果希望还会有更精彩的工程应用出现，我等待。。。。。 342333-other.rar (0.0k) 你好，我刚运行了你的文件，老是出错，提示：ERROR: SPECIFIED STANDARD_MEMORY VALUE OF 256 MB IS TOO SMALL TO RUN THE

ANALYSIS. STANDARD_MEMORY MUST BE INCREASED. MINIMUM POSSIBLE VALUE IS 436 MB. LOOK AT MEMORY ESTIMATES SECTION OF .dat FILE FOR FURTHER INFORMATION.

我的电脑配置是512内存，p4处理器，应该不会有问题吧？

控制面板／管理工具／计算机管理，进入后，在计算机管理上点右键，编辑属性／高级／性能／性能选项，更改虚拟内存，把最大和最小都改的大一些 侧压系数是通过泊松比来体现的！

请教各位：我运行了n次gremms大侠的inp文件，错误提示：ERROR: SPECIFIED STANDARD_MEMORY VALUE OF 256 MB IS TOO SMALL TO RUN THE

ANALYSIS. STANDARD_MEMORY MUST BE INCREASED. MINIMUM POSSIBLE VALUE IS 269 MB. LOOK AT MEMORY ESTIMATES SECTION OF .dat FILE FOR FURTHER INFORMATION. 我已经改了虚拟内存，而且我的内存是512mb,不知道是什么原因 急盼各位大侠解答，急！

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你需要修改ABAQUS_V6.ENV中的内存设置,在WIN2000中ABAQUS支持2GB的物理内存，而在WINXP中支持3GB的物理内存，你的ABAQUS_V6.ENV中的默认只有256MB，你改为大于或等于512MB就可以了。goog luck！ 你在安装的\下面找到该文件后打开,在文件的开始就有,一看便知 现在把inp文件传上。

341818-BB8.inp (0.0k) 十、【寻找】弹塑性模型中*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC *ELASTIC,TYPE=ISOTROPIC 1.0E7, 0.30 *DRUCKER PRAGER 36, 1.0, 36

*DRUCKER PRAGER HARDENING 5E4 *DENSITY 2.26E3

参数取值如上,为何初始地应力不平衡,而把 *DRUCKER PRAGER HARDENING 5E4

的参数调大,8E5,地应力变平衡,为什么?地应力平衡与DRUCKER PRAGER HARDENING有关吗? 弹性模型也演算过, *ELASTIC,TYPE=ISOTROPIC 1.0E7, 0.30平衡,位移为1E-6以上,为什么?

GeoStatic是将模型恢复到初始的真实应力状态的一个平衡过程。你的模型在弹性阶段和塑性阶段对应的应该是同一个初始状态。你是想把达到塑性破坏的状态作为initial condition吗?

斑竹大人,你好,我的计算模型分别采用线弹性材料模型和弹塑性材料(DRUCKER),所加的初始应力相同 *INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC rock,0,0, -1.909E6,-86.2,0.5用弹性材料,初始位移很小(1E-6),地应力平衡,结果合理用弹塑性材料,初始位移较大(1E-1),地应力不平衡,结果不合理接着我就遇到了上面的问题,不知道我说明白了没有? 我的意思是要在GEOstatic内保证初始平衡,这个阶段是不用考虑材料的塑性啊,刚性啊,流动性啊的。因为你使用的是TYPE=STRESS

对呀,GEOstatic内保证初始平衡,这个阶段是不用考虑材料的塑性啊,刚性啊,流动性啊的。因为使用的是TYPE=STRESS但是后来的计算需要先前定义的模型材料参数材料属性分弹性和弹塑性同一模型,可以用不同材料参数,而其他部分一样当用弹性材料时,地应力很容易平衡,但是我改成弹塑性材料,地应力就不平衡了,是这个意思,不是同一过程的不同阶段而是两个分别的过程在GEOstatic内保证初始平衡我也并没有考虑材料的属性,而是前面定义的材料属性

我当然知道你已经是不同材料的不同计算case。但是平衡是使用的材料参数不就是一个density或指定应力吗?

谢谢斑竹！问题已解决，在用GEOSTATIC平衡时，我认真阅读了ＡＢＡＱＵＳ的例子，发现在地应力平衡与DRUCKER PRAGER HARDENING参数有一定的观系，当DRUCKER PRAGER HARDENING较大时，与弹性材料平衡一致，当DRUCKER PRAGER HARDENING较小时 ，需要添加新的边界条件，强制使其初始位移为０． 十一、求助:initial conditions的一个问题

不好意思，我看了以前的关于这方面的讨论，但是，还是没有解决自己的问题，实在没有办法，拿出来占大家的时间，谢谢！我做的类似桩基，是土体中加入桶形的桩基础。现在对土进行了iinitial conditions，现在土的初始位移基本为0了，然后我对桶同样用initial conditions，想使桶的初始位移也接近于0，但是，发现这个initial conditions对于桶不起作用，换了很多的参数，题目也不报错，好多天了，没有解决，希望得到大家的帮助，谢谢，谢谢！

315031-Job-1.inp (0.0k) *Material, name=SOIL *Density 1600.,

*Drucker Prager

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54.1,1.,0.

*Drucker Prager Hardening 50000.,0. *Elastic 500000., 0.2

这里的*Drucker Prager 54.1,1.,0.

中的0好象不太对,一般设为你的土的内摩擦角是54.1差不多大

fangxiang，不好意思，由于工作太忙，现在在才回答。你给我的那个文件是在我上次的那个基础上多加了一个step吧。你加的是在桶的最左边一点加了一个1000的水平荷载。计算结果没有问题啊，以下是在放大2000倍的位移图。

还有水平位移等值线图。

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现在这个问题还没有解决，希望各位大牛给与关注阿我又做了个简单的模型桶，但是通过initial conditions,type=stress,geostatic及initial conditions,type=stress,input=xxx.inp，同时计算，但是发现单桶的竖向初始位移还是恢复不到零，发inp文件，请各位看看，先谢了是不是initial conditions 的位移恢复，和模量有很大的关系，不是以前简单的考虑，希望各位帮助，指点，谢谢，多谢 而且你没有定义初始空隙比和初始静水压力

这是一个简化的模型，有些内容不是计算所主要关心的，所以就省略了，现在的主要症结是initial conditions为什么对土有效，而对桶就失效了，多谢，再次感谢帮忙！！

没有啊，你的桶的initial也是加进去了的。有一句你写错了

把_G14,-764400,0, 40,50,0.5 改成 _G14,-764400,40, 0,50,0.5

就可以了，你0,40两个数字的顺序做反了。 下面是平衡后的竖向位移。

Job1.inp (52.1k)

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下图是在加重力前的初始竖向应力场，由于桶的质量比土大了很多倍，所以初始竖向应力桶的也比较集中。

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以下是第一步加入重力后，应力场就变均匀了。

你原来的inp文件的结果的刚好相反，所以会导致在桶的自重作用下产生相当大的位移而不能平衡。

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对了，还有一点就是平衡地应力要用*geostatic来做，而不能用*static来做。用static不能让初始位移为0。

十二、有关初始应力的问题

一根悬臂梁，在自重作用下弯曲，求出在自重作用下的单元应力，然后单独把求得的单元应力加于梁上，此时梁的扰曲线应与自重作用下的扰曲线关于水平面对称，如果把自重应力和自重都加上，作为梁的初始状态，则此时梁应处于自重平衡状态，没有变形。

ansys就是利用这种原理施加初始应力场，作为分析的起始步，但在abaqus中，初应力不能从前面的结果文件中读入，在土工问题中，如果用*initial conditions,type=stress,geostatic来定义初应力，按前面所述，如果只加初应力（不加自重），在二维情况下这种与自重作用下的反向变形很明显，此时的地压平衡也很容易实现；在三维情形，用这种方法加上的初始应力就没有这种与自重作用下的反向变形，因此三维的地压平衡就很难实现（重力场作用下产生变形，而初应力作用下土体没有变形）。因课题涉及三维问题，地压平衡这一步总是实现不了，没法往下做，甚为郁闷问题，请指教一二，或是有无这方面的例题。BOW！！！！！！

能否解释解释, 只加初应力（不加自重），产生的反向变形是什么意思?难道说, 只加初应力（不加自重），地表要向上移动?是的，你可以试试，这种情况下地表只产生向上的位移。

三维地压平衡问题已顺利解决（在此感谢版主cafe的关心！！），问题出在对abaqus 坐标轴的理解上，在二维问题中，坐标轴的竖向是2方向（y轴），初始有效应力就是加在2方向上，当然土体的自重也就加在2方向上了: *dload elset_name,grav,10,0,-1,0而在三维问题中，坐标的竖轴就当为3方向（z轴），而不是我们在cae界面中所见的2方向，所以初始有效应力是加在3方向上（而在二维情形，有效应力是加在2方向），因而，在加土体自重时应当加在3方向上： *dload Elset_name,grav,10,0,0,-1

十三、【讨论】再谈初始应力的施加问题

岩土问题的研究都要涉及到一个初始应力的问题，其施加问题一般都要遇到。下面我就此问题谈谈个人的观点：初始应力包括垂直和水平两个方向的力，所以我们在施加的时候要注意两个方向都要有作用的力。一般水平和垂直方向的比是K=1-sinφ .

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，各位有无做过这方面的

论坛汇总第一部分 但是我现在有个问题，在abaqus 中施加初始应力的时候我认为是在第一步中施加，可是在create load 对话框中我并没有看到所需要的力，请高手指教。附件中。

176988-a1.rar (0.0k) 如果考虑构造应力，水平应力和垂直应力的比一般为2：1

对于考虑构造应力的话的，水平应力和垂直应力之间的比值并不是2：1。不知你是哪里的结论，请告之，谢谢。因为据我所知，地应力的主要来源是地质构造运动和岩体自重。他们之间的比值是变化的，不是固定的，当然详细的解释有兴趣的朋友可以参阅有关的书籍，比如高等岩石力学，矿山岩体力学，那里有比较详细的解释。希望和楼上的小姐共勉，和我联系，我的邮箱是zxg2018@sina.com.cn我们一起探讨这个问题。

我的说法可能让你误会了，一般情况下，若有构造应力的情况（一般为水平方向），根据各国地应力的测试资料，通常来说，在一定的深度内水平应力大于自重应力，他们比值不是固定的，我们在实际计算时，若考虑构造应力，而且没有实测的地应力资料，可以取2：1

十四、【讨论】紧急求救：geostatic 分析中如何加初始应力和侧压系数？ 用AQAQUS CAE时,在step模块选用geostatic 分析时， 如何体现侧压系数？ 初始应力如何体现？是不是必须写keywords, 请给一简单例子。 小妹先谢了

cae里不能实现初始应力的施加，可在inp文件里添加，祥见document里abaqus keywords reference manual 里*initial conditions,type=stress,geostatic里的说明。

十五、讨论】再谈ABAQUS中开挖工程的初始应力场问题！

对于涉及开挖问题来说处理好初始应力问题是至关重要的，目前，常常两种方法，其一就是直接把重力场（也可以有其它力存在）始终作用在模型上，进行开挖模拟，这样求得的应力场为实际应力场，而求得的位移场需要减去初始位移场，其二就是想办法读进初始应力场到模型中（没有初始位移），然后进行开挖，这样所求得的位移场和应力场均为实际的位移和应力场。本人认为第一种方法最好，因为我们的初始应力场既可能为弹性也可能局部进行塑性，而第二中方法似乎只能处理弹性初始场，如果真是这样，不知在ABAQUS中能够实现第一种方法，也就是能否方便实现各开挖步中位移场的相减运算，请高手指点！

可以得，在inp里修改或者cae里也行

十六、在inp文件中加地基初始应力（not geostatic），怎么读不进去呢？ 采用C3D10MH单元，命令如下： *Initial conditions, type=geostatic 1,1,s11,s22,s33,s12,s13,s23 1,2,s11,s22,s33,s12,s13,s23 1,3,s11,s22,s33,s12,s13,s23 1,4,s11,s22,s33,s12,s13,s23 2,1... 2,2... 2,3,... 2,4,... ... ... ...

该单元四个积分点，不知道是不是应该这么加。abaqus/pre.exe错误提示信息如下：

***ERROR: in keyword *INITIALCONDITIONS, file \

***NOTE: DUE TO AN INPUT ERROR THE ANALYSIS PRE-PROCESSOR HAS BEEN UNABLE TO INTERPRET SOME DATA. SUBSEQUENT ERRORS MAY BE CAUSED BY THIS OMISSION

***ERROR: AN INITIAL CONDITION HAS BEEN SPECIFIED ON ELEMENT 0 BUT THIS ELEMENT HAS NOT BEEN DEFINED

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CARD IMAGE: , 1, -5.4809E+04, 27.20, -2.6842E+04, 5.717, 0.9051, 1.552 我试过只按一个积分点加，错误信息同上。 那位帮看看可能是怎么回事？多谢了！

还有一个问题，每个单元是四个积分点，但是abaqus只能取一个，作为初始应力平均加到整个单元上。请问能不能向输出单元应力那样把不同的初始应力分别加到每个积分点上，或是四个节点上也行啊（最起码保证应力在单元内线性）！ 你是不是先用abaqus的cae建的模型然后自动剖网格的吧，然后再利用文本编辑器编辑inp文件，是不是，这种情况他都会提示unknown id，他把节点号当成了几何信息里的set，我也不知道更好解决的方法是什么，这个建议你试试吧，你可以把关于inp文件的instance,assembly的信息都删掉，把inp文件里的模型，节点，单元组成形式搞成orphan单元的形势，就像那些example problem manual里的文件一样就可以了

这条经验很宝贵，ABAQUS DOCUMENTATION里面恐怕没有。虽然搞不清原因，但确实我改了ABAQUS自动生成的INSTANCE,ASSEMBLY之后就好用了。这是条值得加分的帖子！真是很感谢inchesnail！

还有一个问题，每个单元是四个积分点，但是abaqus只能取一个，作为初始应力平均加到整个单元上。请问能不能向输出单元应力那样把不同的初始应力分别加到每个积分点上，或是四个节点上也行啊（最起码保证应力在单元内线性）！ 十七、【讨论】桩土相互作用中的初始应力场问题处理

在城市地下工程开挖的过程中，常常不能避免近邻的桩基（包括桥梁桩基和建筑物桩基），要解决好近邻桩基的开挖问题，首先需要通过接触面来反映桩土之间的相互作用，其次是要解决好初始应力场问题，接触问题在ABAQUS中相对容易，可是初始应力场问题比较棘手，如果不考虑桩基问题或者考虑桩土完全耦合在一起，初始应力场问题都很好解决。如果通过滑移接触单元来模拟桩土间的相互作用，由于ABAQUS中对用户隐藏了接触单元，而桩单元和土单元中的内应力是重力（假定没有构造应力）和接触力共同引起的，而我们在进行内应力平衡时却只能考虑重力，接触力无法考虑更不能施加，因此，ABAQUS软件处理这种问题似乎有些缺陷，问题要解决需要ABAQUS软件对用户开放接触单元，这样我们变能对桩和土施加接触外力实现真理的平衡，不知各位同行是否同意这种说法！ 讲得好!好问题!

这个问题我也注意到啦,其实在土木的这个问题处理上,老板本的界面接触单元,包括ISL家族中的几员,其实可以清晰地做到这点,可惜ABAQUS的趋向是更加的傻瓜和黑箱化(可能这更利于技术支持的赢余),由于对最新版本的疯狂追求,很多可能还没有享用,就扔掉啦。很巧合的是,一个相似的问题在ABAQUS的2004年会上也提出了,对以上问题有同样的置疑。个人认为ABAQUS的5.8-10和6.2-7以及6.4-1都是几个革新性的好版本,其余的很难...,因为我的一个大型蠕变问题的子程序在5.8和6.4都可以顺利运行,在6.3上竟然报出一些错误。可能,功力还差三成啊。 谢谢总管的关注和加分！

目前版本中这个问题的解决需要考虑另外一种方式来模拟有桩土相互作用的开挖问题。我们模拟开挖问题主要有两种方法，一种是在初始位移场为零的真正初始应力场中进行开挖模拟，这种情况下，在随后的载荷步中所得的位移场和应力场均为实际的位移场和应力场；另一种是在初始应力场不为零的真正初始应力场中进行开挖模拟，这种情况下，在随后的载荷步中所得的位移场需要减区初始位移场才为当前步的实际位移场，所得的应力场则是实际的应力场。在ABAQUS中这两种方法均可以采用，故遇到类似问题时，我认为可以采用后一种办法。 有没有监测资料，可以反演出来初始应力场

十八、【原创】如何彻底解决地表不水平下的初始应力场问题？

我以前一直用ANSYS，我是做地下工程的，最近觉得ABAQUS是一个好东西，但是对于地面不水平的情况如何通过文件读取初始应力的问题，是岩土开挖工程中至关重要的问题，一般是通过先加重力计算一次，然后通过后处理获取单元中心的应力分量，然后把每个单元的应力分量放入inp文件中，我的表达方式为: *initial conditionds，type=stress，input=xx.inp 其中文件xx.inp每行的格式比如为: 1(单元号),s1,s2,s3,s4,s5,s6

在运行中程序似乎只认单元集名(ESET),单元号难道不行还是有别的原因,请多多指教,谢谢回复. 单元号也是可以的。看看下面的例子:

*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC 1,-2.12E+07,0.0 ,-2.12E+07,-200000,2.094E-01,6.071E-01

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2,-6.35E+07,0.0 ,-6.35E+07,-200000,2.629E-01,4.779E-01 3,-1.06E+08,0.0 ,-1.06E+08,-200000,2.931E-01,4.330E-01 4,-1.48E+08,0.0 ,-1.48E+08,-200000,3.124E-01,4.116E-01 5,-1.91E+08,0.0 ,-1.91E+08,-200000,3.274E-01,4.011E-01 6,-2.33E+08,0.0 ,-2.33E+08,-200000,3.389E-01,3.954E-01 ...

但是你这种处理方法可能效果不是很好。尤其是临空面存在的情况下。关键是通过GRAV建立起来的应力场处理方法不是很好。ABAQUS在Geotech上明显存在不足。

10节点四面体单元，加初始应力，能否4个高斯点上加不同应力值？

我用*initial conditions, type=stress,采用C3D10MH四面体单元，10节点，4积分点 帮助上这么说： Stress values given on data lines are applied uniformly over the element.

abaqus输出单元应力的时候是输出每个单元的每个高斯点上的六个应力分量，但加初始应力的时候为什么每个单元只用一组应力分量呢？这样由原来的应力线性变成应力常量了，降低了精确度。能否克服这个缺点？ 积分点是计算中做数值积分时才用到，在初始条件中怎么给积分点上加东西呀 十九再谈ABAQUS中开挖工程的初始应力场问题！

对于涉及开挖问题来说处理好初始应力问题是至关重要的，目前，常常两种方法，其一就是直接把重力场（也可以有其它力存在）始终作用在模型上，进行开挖模拟，这样求得的应力场为实际应力场，而求得的位移场需要减去初始位移场，其二就是想办法读进初始应力场到模型中（没有初始位移），然后进行开挖，这样所求得的位移场和应力场均为实际的位移和应力场。本人认为第一种方法最好，因为我们的初始应力场既可能为弹性也可能局部进行塑性，而第二中方法似乎只能处理弹性初始场，如果真是这样，不知在ABAQUS中能够实现第一种方法，也就是能否方便实现各开挖步中位移场的相减运算，请高手指点！

可以得，在inp里修改或者cae里也行

二十、【讨论】ABAQUS中能否做岩土开挖问题的时空效应分析？ gremms wrote:

对于开挖问题来说，要真正实现时空效应分析，只有采用三维粘弹-粘塑性本构关系或粘弹-粘塑性本构，不知ABAQUS中本身是否有这些本构关系，如果没有是否可以通过用户程序来实现，新手上路，请各位高手发表一点高见！ ABAQUS可以实现三维粘弹-粘塑性本构关系或粘弹-粘塑性本构

二十一、【讨论】在ABAQUS中如何直接建立线或面单元与实体单元间的耦合关系？

由于本人做隧道开挖问题比较多，用了ABAQUS后，最大的感受就是建隧道开挖问题的计算模型非常麻烦，比如我们常常用壳单元（三维问题）或梁单元（二维问题）来模拟初期支护结构，而梁和壳单元与他们相连的实体单元可以处理为完全耦合关系，这个问题在ansys、marc、adina等软件中非常好处理，可以直接在实体单元的所在的几何面或边上划分壳或梁单元，而在abaqus中似乎需要对梁和壳、以及实体单元分别建立Part，再通过耦合关系把他们在节点处耦合在一起，这样处理起来非常麻烦，特别是涉及到大量的开挖步时，更是如此，难道我得放弃abaqus吗，不知各位高手似乎有更好的办法（本人接触 ABAQUS的时间较短）

其实我觉得一样的，你可以建立不同的part再assem一起也可以，至于梁和体连接可以用多点约束，壳和体有shell to solid couple的选项可以用

如何利用abaqus建立组合有限元模型，请大家发表意见。

如果是兩個物件相黏接的話我都是用tie ，並不需要去切成另一個part除非你要接合的位置是比較特殊，才會特別去切 是2个不同的部分之间设置接触面

在ABAQUS中建立接触面的方式只能通过不同的PART来进行，不过处理的方法有两种，一种是通过网格PART来进行，这种办法用来建立一致网格的接触关系时非常好，另一种就是通过几何PART。此外，在ABAQUS中建立壳、体耦合关系时，通过其蒙皮技术能够很好解决。

“shell to solid couple”这种办法只能用于壳的边和实体的耦合，不能用于壳面和实体面的藕荷”其蒙皮技术，是否能详细说明？谢谢！

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在PROPERTY模快的菜单中本身有这项功能，只需直接把任意面定义成蒙皮即可，这跟定义壳截面属性一样，实际上程序内部就是利用实体表面的节点来生成壳单元。 请大侠能否具体谈谈梁和体如何进行多点约束？

SKIN 可以解决\壳、体耦合关系\是不是指壳、体之间无相对滑动,而壳、体之间设置接触面,是否也可以使用蒙皮技术?如果不能,那么壳、体之间设置接触面,自由度是否需要偶合?

壳、体接触问题不用这样解决，只能通过SHELL PART和SOLID PART的接触面来定义，不需要自由度进行藕合 请问楼上的朋友，壳，体之间的耦合用“skin”，如何给“skin”赋材料和截面特性啊？我每次想赋时都无法选中“skin” 与定义壳截面特性一样的，在定义skin时会提示你选择定好的截面的

比如说我建了一个长方体，想把长方体的某个面建成“skin”，但在定义材料特性时只能选择体，而不能选择面，所以就没办法给“skin”赋材料。

你可能对ABAQUS的PROPERTY模快了解的不够，应该没有问题，

如果你对体的property已经有定义,边缘的材料特性也是体的一部分.也就是说你已经定义过嘞,可以简单用1,2等容易数据对skin进行模拟

其实说白了就是你想办法使梁和体在的约束节点处的位移相同就行了，好像和壳差不多，梁体协调，我也没用过。 不是这个意思，我是指体是一个材料，而壳又是另外的材料，如果是这样的，那就没法给体的一个面（设置为“skin”）赋另外的材料了。

如果是不同的维数的part,可以用tie命令找到你需要偶合的部分,用此命令就可以了

在ABAQUS中，看来只能通过不同的PART间的偶合关系来实现，问题是在划分单元是得让PART在交接处的节点基本重合，不知ABAQUS中在划网格时能否很好地控制这一点。 如果几何比较规范，应该自动在边界处协调的

做隧道开挖问题,我们常常用壳单元（三维问题）或梁单元（二维问题）来模拟初期支护结构,有时梁和壳单元与他们相连的实体单元可以处理为完全耦合关系，壳和体有shell to solid couple的选项可以用，我想在壳和体之间设置接触面，不用shell to solid couple选项，可是壳和体之间设置接触面就不收敛，不设接触面收敛，怎么回师？下面是接触定义： ** INTERACTION PROPERTIES **

*Surface Interaction, name=IntProp-1 1.

*Friction, slip tolerance=0.005 0.2,

*Surface Behavior, pressure-overclosure=HARD **

** INTERACTIONS **

** Interaction: Int-1

*Contact Pair,interaction=IntProp-1,ADJUST=0.0 Surf-shell1,Surf-rock1 msg文件里的错误是

***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED 谁知道怎么回师？ 谢谢！

二十二、〖测试〗〖原创〗关于初始应力计算的一点疑问

此题可以在ANSYS帮助文件的“2.6.13.2. A Sample Initial Stress Problem Using ISFILE”中找到，我这里对初应力文件不是很了解，所以举例想请各位指点一下~ 附件里面的test0.mac表示仅有初应力的工况；test1.mac表示加速度向下作用时，并有初应力的工况；test2.mac表示加速度向上作用时，并有初应力的工况；test.ist是在自重作用下产生的初应力文件，也是程序运行所必需的！ 从位移计算结果可以看出在单纯的初应力作用下（即test0.mac）结构是向上变形的，向上位移是0.379m；在test1.mac作用下位移为0；在test2作用下位

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移为0.758m。 但是从应力计算结果看出，test0的结果应力最后为零；test1和test2的结果应力却只受外在加速度的影响，而不受初始应力影响。 综合以上的位移和应力分析：位移的结果符合线性叠加原理；而单元和节点的应力却不是这样的，初应力在计算之后马上就释放掉了。问题是有没有办法在计算时，能将初应力和加速度作用下的结果应力一起保存在计算结果中，而不将它释放呢？

二 十三、〖求助〗blast，断裂问题

先看图

取了半个模型，实际计算的时候取了1/4 模型如下图

此主题相关图片如下：

1、在指定seam的时候该选择那个？1线 ？2线？还是其他？我

选择哪个都是不可以的。是不是seam只是针对体内部裂纹的？ 2、crack front说的是什么？ 裂纹拓展面么？图中选择的是那个？

1、seam只是针对体内部裂纹，没错。形态上看3线，最合理。seam是在画网格后才真正出现的界面。获得方法是在实体建好后切一刀。然后指定那一刀为seam。而且，seam不能是将整个实体分为两半的线/面。seam是指实体中在初始太前已有的裂纹上下面，如果裂纹穿透整个实体，显然不合理，意味实体已经完全断裂，没有必要再算了。 2线将整个实体分开了，这样的seam，没有必要分析了1线也就算个裂纹表面，没必要用seam定义用CAE是不能定义动态的扩展裂纹的，裂纹扩展需要直接在inp里自己写

crack front 是指 crack tip裂纹端吧。如果3线是seam，那么s线最上端就是crack front 呵呵，看来我没有把问题说清楚

1、 3下面的线是指引线，不是上面的裂纹。3指示的是交叉点，而不是线。给出这个目的就是为了搞清楚crack front 是不是它。

2、2线是对称面，实际上裂纹是不存在的，裂纹的就是1线构成的那个空缺。2本来是想用来指定为拓展面的。 3、我试过将3定义为裂纹，也就是其中的crack，而se'am是没有的，所以没有指定。但是划分网格的时候，没有得到畸变单元，你知道这个是什么缘故么？

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如果没定义什么seam，显然3点是应力集中区，也就是crack tip CAE里面不能定义裂纹扩展

在edit crack子窗口下。在那个singularity里面修改midside node parameter就能移动节点到1/4处（设为0.25）在degenerate element。。。。。里面控制裂纹端单元当然，如果选no degeneracy肯定不是奇异的^^b 如果选择了别的，那么在mesh时候就要注意了。挨着tip的那一圈单元要mesh为三角形的。如果没有这么做的话，系统不会自动做出想要的单元

1、 crack的输出不知道怎么选？在output中找不到crack 2、生成的畸变网格不规则，有点乱。 在step里面

最下面两个扭，那个是控制history的。里面能控制crack的输出能输出J\\K\\G\\T 2、 ……这个是分网的技术了，要根据实际情况看

个人的经验是围着crack tip用圆环划出个小区域，区域边均匀设置mesh用的seed。再在小区内mesh，圆域内mesh一层三角形单元

是呀 我就是在history和上面的那个东西里选择了但是 两个都是好用的（对于整个模型） history可以针对整个模型也可以针对个别set surface crack 什么的都可以在step的历史设置里面设定~~毋庸置疑 问题就是在计算的时候，呵呵 它就说没有crack的history

不是很明白……程序会给出没有crack的history的提示？这个我没有遇见过……一般确实有history、fieldout不能输出情况，往往因为单元或材料性质造成的但是简单的crack输出是建立在单元间关系以及应力应变上的，应该不存在这类问题吧~没见过。

返回step，想给crack添加上，呵呵。没有crack了……

这个是操作的失误造成的吧。在CAE里设定好了，存了盘怎么会丢~当然如果建模时侯有错误，可能会令某些属性丢失~不过这样程序应该会给点提示

在采用icem生成好极漂亮的网格导入abaqus后，很多事情都不能办比如说：指定畸变单元不好办，把裂尖的网格指定为wedge网格等等我想我是不是该用hypermesh了，用它事先都设置好，就比较好办了 画网格就是仁者见仁智者见智了顺便提，以前在simwe的hypermesh版查询过奇异单元问题，发现这类问题很少提及。有人提过但是，没人能回答，包括版主。当然我也人为hypermesh能够实现奇异单元，但是自己不会用，不能打保票 cafe斑竹一直喜欢用femap，见过他提到，femap能够实现单元奇异的问题

其实简单的算算是没什么意思的只有复杂的才能现实fem的用处但是复杂的就是要用专业的网格生成工具了 比如icemcfd h'y'p'er'mesh等等接口还是有问题看来必须试试hypermesh了 二十四、〖求助〗关于接触面切向约束问题

在作一个课题时，由于考虑接触面上局部结构的特殊行为，要求不管接触缝面是处于张开还是闭合状态都希望不发生相对的切向滑移。 本来想通过*friction,user中添加Lagrange约束来实现，但该约束仅在接触面闭合时有效；现在写了个uinter子程序来控制切向刚度，但计算时收敛性实在不怎么样，因此特来问问大家有什么更好的思路和办法。 先谢了！

看了看uinter的介绍，似乎该子程序的确可以较好的实现dege兄的目的。但正如UMAT中的DDSDDE一样，DDSDDR似乎对收敛速度影响极大，特别是接触问题涉及到的Discontinuous Iteration，建议dege兄研究一下ABAQUS关于接触问题的算法，或许会有些帮助。

或者利用MPC，对主从面的节点进行约束？？这样可能会导致过约束问题，dege兄可以尝试尝试，有什么结果也可以和大家讨论一下，谢谢！

看看connector element中的rigid beam。这个不会引起过刚度的问题

wjy兄所说的关于DDSDDR的定义确实值得注意，我也正在不断更改和尝试中。做一些小的算例程序都没问题，可是我算的是一大体积混凝土结构在地震动力下非线性响应，似乎还有些困难。 通过mpc给主从面上节点对

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加切向约束不行，有overconstraint的问题。 xiaohongchen兄对connector elements似乎比较熟悉，能否再给简要谈谈你的rigid beam element想法，你的建议我也会好好读读，谢谢。 别的兄弟有什么好的新建议也望不吝赐教。

二十五〖求助〗接触面上粘聚力c的模拟

最近帮人做一些岩土方面的问题，碰到关于如何考虑沿接触面（如断层、节理面，结构薄弱面等）上的粘聚力c的问题，查看了仿真、傲雪abaqus版块上的精华区和相关文章，没有找到合适的办法。特来请教大家。 个人理解：在初始和未发生张开、滑移阶段，粘聚力作为初始强度发挥作用，而当接触面由完好进入发生张开、滑移阶段，则不予考虑。对于上述力学模型，如何采取一个简单而有效的力学模型进行数值模拟，希望大家给一些提示和帮助。 先谢谢大家。

是否可以这样来考虑，节理层之间用一些弹簧单元来模拟，并设定这种弹簧单元的一个实效应力，该应力也即即节理层展开的最大受力，不知道这样可否。

edodo兄的建议我也考虑了，但是感觉这么一个力学模型对于简单结构在单调荷载作用下的力学行为似乎还可以，复杂应力路径下这么一个弹簧系统模型（包括法向、切向）似乎就不太合适了，且弹簧的等效刚度也不好确定。 除了上述弹簧模型方法，个人还想了这么几类方法： （1）用户定义接触面力学本构（基于uinter）；

(2) 用户定义弱面、节理单元（基于uel）,可能的话与接触面共同使用； （3）基于材料层次去考虑，即将弱面模拟为一层特殊力学行为的材料，

这里也不妨考虑程序本身自带的一些材料本构，如joint material。 请大家帮忙看看。若有别的更好的办法，也请不吝指出。 谢谢！ 用弹簧模拟

复杂问题用最简单办法实现是技术人员应有的本领

此主题相关图片如下：

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可否考虑采用*fric自定义程序定义

二十六、〖求助〗斜拉桥施工控制中张拉工况的索力怎样计算？

在斜拉桥的施工控制中，要给出斜拉索的初张力和预抛高。 因为新张拉的索对已施工的索有影响，所以要在施工中不断调索，初张力怎样算？怎样调索？调多少？

斜拉桥属高次超静定结构，成桥后的主梁线型和结构恒载内力与所采用的施工方法和安装程序有着密切的联系。在施工阶段随着斜拉桥结构体系和荷载状态的不断变化，结构内力和变形亦随之不断发生变化。因此斜拉桥的设计必须模拟现场施工过程中的每一种施工工况对斜拉桥的每一施工阶段进行详尽的分析、验算，求得斜拉索的张拉吨位和主梁的挠度、塔柱位移等施工控制参数的理论计算值，对施工的顺序作出明确的规定，并在施工过程中加以有效的管理和控制。

确定合理施工状态是由成桥状态反求各施工状态的问题。也就是说，在确定成桥合理状态以后，需要确定各施工工序，使成桥后达到合理成桥状态。主要控制参数为斜拉索张拉索力和主梁立模标高。 1. 施工状态与成桥状态

通过调整以下自由度，斜拉桥的主梁和主塔中几乎可以取得任意受力状态： ·索力大小以及张拉顺序； ·主梁和主塔的预制形状； ·安装程序；

·支座的纵向、竖向、横向运动和转动。例如，My Thuan桥－越南主跨350 m的双塔双索面叠合梁斜拉桥，

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节么？如果是，感觉那个什么比例因子r的求解好像还是要用迭代法来搞定阿？ 我的理解是，首先你要知道分析的问题NDI,NSHR和NTENS的值，然后根据相应的值来编写UMAT，所以很多例子中都有一句判断： IF (NDI.NE.3) THEN WRITE(6,1)

1 FORMAT(//,30X,'***ERROR - THIS UMAT MAY ONLY BE USED FOR ', 1 'ELEMENTS WITH THREE DIRECT STRESS COMPONENTS') ENDIF

如果能统一，应该就可以去掉判断了，这取决于你的本构模型和相应的算法.

第一个问题就是1994的那本《塑性与建模》的“加载状态的确定》，照斑竹这么说那个r的确定是隐式本构积分算法了?那么大牛Tedbelyscle的那本非线性有限元书上的算法也是隐式算法？而且他的算法就是应力驱动算法？

第二个问题，不知道版主的本构是三维的，还是二维的?

ABAQUS对于平面应变和轴对称的处理，好像不是一般有限元书上讲的，对于平面应变，ABAQUS 还是按照3个正应力1个剪应力来做的，当然轴对称是4个应力分量（不过z方向变成了2方向，而不是三维问题中的3方向），个人认为对于轴对称不需作特殊处理，只需记住2方向的不同即可；但是平面应变问题，按照ABAQUS ，3方向是z方向，在这个方向上应变始终为0，那么在umat中怎么应力更新，得到非0的应力？在一般有限元书上，E,V都要作一下转换的（对于平面应变），在ABAQUS 中应该不用吧，就拿线弹性本构来讲！欢迎指教！ 斑竹说得那个判断，应该是去掉了平面应力问题！对于她，ABAQUS中才是2个正应力1个剪应力，不知道对否？在STANDARD 4.2 OUTPUT VARIABLE中竟然有这样一段 SPn

Minimum, intermediate, and maximum principal stresses (SP1

又仔细的看了看r的求解，觉得似乎应该是显式算法，因为r的方程并不含有任何n+1步的未知量，尽管是非线性方程得用迭代法求解。而隐式算法则是方程中含有任何n+1步的未知量，比如强加的塑性一致性条件f(σn+1,kn+1)=0.应变驱动的意思是已知应变增量Δε,更新n+1步的应力σ；而应力驱动的意思则是是已知应变增量Δσ,更新n+1步的应变ε.

我只做过平面应力和三维情况下的,没作过轴对称和平面应变情况. 平面应力下NDI=2, NSHR=1, NTENS=3.

平面应变下NDI=3, NSHR=1, NTENS=4. σz不是独立的，可以通过σz=v(σx+σy)来确定（不敢肯定）

我知道的elasoplastic本构都是ε＝Dσ，D(σ)是刚度矩阵。当然，你可以倒过来写成σ＝Cε。不明白你说的什么应力驱动，应变驱动是什么意思。至于应变软化，实现的方法很多，关键是如何确定是软化还是卸载。 终于明白隐式算法的精要了，多谢斑竹！ BTW：斑竹，在调试子程序时，有没有方便的方法？通过往。DAT写入一些变量，总觉得不方便？好像以前看到过，你与CAFE斑竹的讨论，但是着不找了！对于应变软化，确实容易与卸载相混合，实现应力驱动应该是不错方法，是不是还有其他好的方法？欢迎大家讨论

这个问题有点意思。我还真不懂什么叫“应力驱动的本构关系”。本来，对于一个函数而言，把那个作为自变量，那个作为应变量，好像是人为的。但实际情况恐怕要复杂得多。一般而言，材料的应力--应变关系不是一个简单函数，通常是分段函数，如果用应变作为自变量会带来很多方便，如理想的弹塑性材料，在屈服前是：应力=弹性系数*应变，屈服后：应力=常数。这种关系显然不能用应力来作为自变量。再拿具有应变软化的问题来分析，我不明白为什么就不能用应变作为自变量呢？假定一个简单的具有应变软化的材料本构关系可以分为二段函数：屈服前，应力随应变的增加而增加，屈服后，应力随应变的增加而减少。如果用应力作为自变量，就会带来一个问题，对应某个应力值，会有两个应变值(屈服前和屈服后)，这对求解问题很不方便。而用应变做为自变量就很方便，因为对应屈服应力点有一个唯一的屈服应变值，用这个屈服应变值来判断材料是否屈服不是很方便吗？ 另外，我对“本构关系ε＝C(σ):σ中的柔度矩阵C是当前应力σ的函数”的说法也不敢苟同，C不管是刚度矩阵还是柔度矩阵，它都应该是材料常数，它与应力的关系只是分段关系，也就是在不同的应力范围

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内取不同的常数(如屈服前和屈服后)。如果不是常数，那能用有限元来搞定吗？如上所述，对于这种本构关系，用应变作为自变量仍然是很方便的。对于一个复杂的本构关析，如果用应力作为自变量，那么，对应某个应力值，会有多个应变量，很不方便。以上只是我的一点随想，我的那点力学知识可能早就落伍了，还望牛人们不吝赐教。

Ron老哥，对于一般的非线性而言（如混凝土材料），柔度矩阵当然不会是常数，而所谓的分段线性显然只是其中的一种。你说的没错，采用应力作为自变量的本构关系的确存在着是否单值问题，但没有办法的时候，可以通过判断应变的取值范围来判断该取哪个值。更为麻烦的是，有时候似乎只能应力驱动，即已知已知应变增量Δσ而更新n+1步的应变ε，比如，一个弹性体中的裂缝引起的位移增加量εcr就是只能根据当前的应力来获取，即εcr=Ccr:σ中的Ccr是σ的函数，于是：ε=εe+εcr=(C0+Ccr):σ=C(σ):σ C(σ)也会是σ的函数。所以会比较麻烦

,如果能有办法转化为应变驱动就好了。

三十二、原创〗关于在Abaqus6.41中显示混凝土裂缝 [精华]

以前只用ansys，听说adina算混凝土比较准，决定改学adina，刚搜集了一些资料，又听说Abaqus更好，就把adina先放一边。装上6.41，熬了三个通宵看完了Getting started(不错不错，help比ansys的有水准多了)，做了两个例子，用的是smear crack model，发现死活找不到显示裂缝的选项(这个后处理有点偷工减料)。问了很多人都说不行。看到剑桥那个faq上说可以用patran作后处理，立马当了一个。

1、装abaqus，大概1G。照crack目录中的说明即可。（patran、abaqus和ansys的license都用flexlm管理，安装软件时眼花装错了license改错了都没关系，不需要卸载，更不需要格硬盘下即可）。 添加msc.exe的路径。设好环境变量，重启，即可用。 3、在abaqus的inp文件比如rc.inp中要加上 *EL FILE CRACK,

即为往rc.fil文件中写crack数据。 Abaqus command——>\。

4、启动patran(巨慢，每次打开对话框点ok之后要死15秒，是不是没装对？) (菜单)file——>new，\。工具栏出来了。

(菜单)preference——>analysis,(看右边)，\选\。

(工具栏)analysis，（看右边），\选\，\选\，\：\选\，\result file...\，\。模型倒进来了。

(工具栏)result,(可以看到两个框框，在上面那个框选中某个子步，下面那个框选中\orientation,??_component\，\。可看到裂缝云图。

是不是我遗漏了什么？其实有更简单的方法？听说有个叫hyperview的也能用于Abaqus后处理？我是新兵，请高手指教！

我也用Concrete smeared model计算混凝土开裂问题，知道abaqus不能显示裂缝。前处理的欠缺是abqus的最大缺陷。请问pjwseu老师，我现在也在做有关混凝土的非线性分析，用的是smear crack model。但每次计算时都中途退出，列出的原因是：负特征值太多，plasiticity/creep的算法不收敛。我不知道怎么样改，还请介绍一下在property模块中smear crack model的对话框中的混凝土的材料特性的填写要注意些什么？还有单元的选择以及初始荷载步的设置等。谢谢了。

这种裂缝显示方法也只能凑乎着看看，定性了解一下计算结果。 想合理显示裂缝表征的话还是针对自己的问题写点小程序吧，许多绘图软件是支持二次开发的。 pjwseu 楼主，我做的裂缝是先用 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=CONTACT RIGTSURF,rightrock,BOLT1 粘在一起，

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，在flexlm中重新设一

2、装patran2003，软件加文档大约需要1.5G。照crack目录中的做法，另外注意license.dat的第二行最后要

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定义初始应力状态

*INITIAL CONDITIONS,TYPE=STRESS,GEOSTATIC rock,0,0, -1.909E6,-86.2,0.5 然后在STEP1中施加荷载，（重力） 在STEP2中，用DEBOND想裂开， 可是计算结果中显示，DEBOND不起作用 怎么也分不开，

我定义FRACTURE准则，应力很小为0，是想 让计算在第2步开始就分开，然后施加荷载 下面是我的定义：

*DEBOND,SLAVE=RIGTSURF,MASTER=rightrock,

TIME INCREMENT=.0000001,FREQUENCY=2,OUTPUT=BOTH 0.0 , 1.0 0.0000001, 0.0

*FRACTURE CRITERION,TYPE=CRITICAL STRESS,TOLERANCE=0.001, DISTANCE=0.1,SYMMETRY 0,0

我的问题出在哪里拉？

三十三、〖原创+转贴〗ABAQUS和DIANA关于混凝土本构模型的讨论(待续)

最近正在做一些钢筋混凝土的算例,有了些体会和感想,整好Simwe上有朋友提起,遂写出来与大家探讨.不对之处,还望请熟悉DIANA不要见笑并多多指教,谢谢 因Simwe好像最近只有注册后方能浏览???故在此贴出. zftj wrote:

由于钢筋的存在，通常混凝土开裂后，刚度不会马上失去，有一个软化的过程，通常国内叫拉伸强化(tension stiffening)。ABAQUS中有两个办法模拟这个过程，一是基于应变的，一个是基于位移的。 基于应变的例子如下： *Tension Stiffening 1., 0. 0., 0.002

其中数字意义可见keyword manual，有一点值得注意是，如何确定应变多少时候，强度完全丧失。个人觉得一个原则是，这个应变至少要小于混凝土中rebar的屈服应变，否则就不现实了（ASCE Structural Engineering 上一篇文章竟然把这个值设成 0.1）。值得注意的是，这个值设小的话，分析很难收敛。基于位移的方法，实际上是一个断裂释放的能量的概念。在abaqus中只有线性软化的模型。在diana中软化模型就多了，好几种。通过释放能量的值，很容易算出critical length。用这个critical length去除单元的特征长度，就可以得到critical strain了。但是如果确定这个能量？ABAQUS中只给了个通常的值。在DIANA manual (http://eng.snu.ac.kr/down/on-line-documents/diana/) Material library中的17.2.8 Basic Material Parameters via Code Regulations 介绍了欧洲规范提供的计算断裂释放能量的方法，值得参考。

最近我也在研究这个问题.实际上，*Tension Stiffening对于素混凝土结构也是存在的,只是其影响不如钢筋混凝土结构这麽大和这麽明显.通过对Data Line插值,ABAQUS实际上可以引入任何形式的Tension Stiffening.正如你所说,在Diana中,critical strain的确定与抗拉断裂能Gf有关.然而,Gf如何获得是个问题,钢筋混凝土和混凝土的Gf是不一样的,而且,一旦确定了抗拉断裂能Gf,在ABAQUS中同样可以确定critical strain的大小,其方法和DIANA中是完全一致的.事实上,这种方法都源于Hillerberg 1976年那篇著名的文章,Crisfield也对此问题进行了详细的研究.在ABAQUS中提供了三种混凝土本构模型, 其中Smeared crack model能够同时模拟混凝土受拉和受压控制的混凝土结构, 而Cracking model则不考虑混凝土的受压非线性, damaged plasticity的用途较广,但参

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数较多. Diana中提供的混凝土本构模型相对较多,毕竟这是它的看家本领.它的Multi-directional fixed crack和ABAQUS中的Smeared crack model和Cracking model基本类似,只是在受拉方面提供了更多的Tension Stiffening选项,同样,在受压方面,则提供了不考虑非线性,理想屈服,Von-Mises塑性,Mohr-Column塑性和Drucker-Prager塑性等,而ABAQUS的Smeared crack model则只提供了Mohr-Column塑性,但是众所周知,对于混凝土受压而言,一般也只适合采用Mohr-Column塑性(Drucker-Prager是Mohr-Column的光滑近似),因此,在此模型上,二者基本上是等同的,当然,可能Diana的收敛性可能会稍好一些,目前还在继续考察中.

另外,Diana中还提供了所谓的Total strain based crack model,包括Rotating,Fixed, Nonorthgoner等,这些实际上都是所谓的非线性弹性模型,目前似乎还无法像ABAQUS中的damaged plasticity哪样能够考虑卸载以后的不可恢复变形, 尤其是Rotating模型实际上就是加拿大多伦多大学的Vecchio提出的MCFT模型,我曾对此模型做过相当长一段时间的关注.总体来说,DIANA中的混凝土模型选项较多,而ABAQUS中的混凝土模型则比较注重其适用性.我曾经计算过一个钢筋混凝土简支梁的算例,在同样的参数取值下,二者的计算结果是非常接近的.然而,除了采用Total strain based crack model的模型由于不涉及到塑性求解其收敛性是可以保证的,似乎DIANA中Smeared crack model的数值收敛性较ABAQUS稍好,ABAQUS计算经常会出现所谓的Plasticity/Creep算法不收敛的警告导致计算不收敛,其具体原因是由于参数取值不合理还是算法的问题,目前还需要进一步确认.另外,二者都可通过User Subroutine对混凝土的本构模型进行方便的扩充,其过程也是类似的,似乎只是变量名称不同而已??

三十四、ABAQUS中的初始地应力能否从外部文件输入[续]

我看ABAQUS的帮助里，初始地应力好像是通过给定两点的高程，及相应的z方向应力值、水平方向应力系数来计算单元集的初始地应力，这样对于地面不是水平的怎么办？能不能通过外部文件给单元赋初始地应力

可以试着*initial conditions,type=stress（即不用geostatic参数）每个单元所有的应力分量值。不过我们以前处理地面非水平的时候都是先用有限元计算一次

ABAQUS 应 力 是 各 GAUSS 点 的 ， 如 何 得 到 各 结 点 的 应 力 值 ? 可能用插值的方法得到吧？参考一下手册。 后处理有输出结点应力应变,仔细看一下就找到了 三十五、ABAQUS中加钢筋的问题

我想在一个槽型的混凝土截面梁中加入钢筋。在关于定义rebar的帮助中讲solid的构件中可以加入单根的钢筋，要用到rebar option，但这个rebar option我不知道在哪里能找到。哪位高手指点一下吧。或者怎样用其它的方法加单根的钢筋？ 呵呵，你可以使用truss单元定义一根钢筋，然后使用embedded element 放入solid单元中

The preferred method for defining rebar in solids is to embed reinforced surface or membrane elements in “host” solid elements using the *EMBEDDED ELEMENT option. This section describes an alternative method of defining rebar in shell, membrane, and continuum elements as an element property using the *REBAR option. This method is more cumbersome than the method described in “Defining reinforcement,” Section 2.2.3, and does not allow visualization of the rebar and rebar results in ABAQUS /CAE。

这是用户手册的建议做法，也说要用embed，我想定义成truss可能会简单一些，你平时都是这样作的吗？这个方法很有效，不知精度如何。我马上试一下。谢谢了！

三十六、讨论：岩土中锚杆的做法

有几天没上来了。这些天一直在尝试做岩土中的锚杆，包括系统锚杆和预应力锚杆。系统锚杆还好说，可直接在模型里用杆单元做，而且embedded就行。而且本人感觉结果还差强人意。可预应力就不好做了，我试过也用杆单元，然后在一端（自由端）加预应力，但这样得出的结果总不令人满意。希望大家能互相讨论一下。 是否要利用接触方法来解决预应力锚杆与周围土体的作用

我觉得用摩擦接触可以吧。我准备用abaqus模拟土钉边坡，跟这个类似，不过模型还没建好，刚开始，过来学习一下！ 三十七、怎样对一个PART的不同部分赋予材料属性？ 最近搞细观应力分析，突然发现一个问题：

我在PART里建了一个二维的正方形，并将其PARTITION成两个相等的部分，那么怎样将这两个部分赋予不同的弹性模量和泊松比。请高人回答！！

建立两个材料属性和相应的截面属性不行么？

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建立SET应该可以!

对两个部分建立两个set,分别赋予不同的材料属性，小弟试过，可以

对于tolly8210的问题，如果你的几何体是在cae中建立的，言外之意就是你的mesh是abaqus的native mesh的话，那么就不能直接选取单元建立set，你只好partition出你要看的内部的那部分。或者将你的mesh变成orphan mesh，具体做法就是在mesh module中生成meshed part，这样通过display group功能你就可以选择内部的单元了。这里同时也请大家注意这几个词在abaqus中的含义：meshed part, orphan mesh, native part，具体查证请大家在cae manual中搜索以上关键词。分清楚这些的意义在于abaqus对native part和orphan mesh的处理是不同的。

IMPORT你的.INP文件AAA.INP后，用DISPLAY的功能显示你所关心的部分，定义SET，导出.INP，生成BBB.INP将定义的SET拷到AAA.INP中。

用parition就可以实现的在cae里面就可以实现的我做过这个的 偶的做法是，

建好模型后，（可以不赋予材料）导出.INP文件，再用IMPORT->MODEL的办法，引入后，将不同材料的单元设置成不同的SET，再将.INP文件导出来，手动修改.INP，对其赋予不同的材料。实践表明，很有效。可能过程有点麻烦，但用此法偶已成功解决建立无界元的问题。

三十八、关于CAE建模的3个问题： [精华]

1. 是不是有一些功能CAE真的实现不了，只能在input里更改？例如接触分析里的*clearance; smooth.

2. 我想计算一条完整的柱的荷载-变形曲线，想前面加荷载，下降段加位移，是否一定要在加荷载迭代不过去的时候被迫中断后，再restart一下,用很小的位移步继续分析？——怎样有效地计算承载力？

3.可否建立节点的set?为什么set的时候直接默认了是geometry,以至于我无法选上节点，建立节点集合？？ 请多多指教！ 一点浅见：

cae确实只能实现有限的功能，这些功能限制可以在手册里查到（表格形式给出）。载荷可以以力或者位移方式给出，在step里根据计算过程一步步加载。位移加载节约资源，比较容易收敛。承载力可以用求\force\的方法， 在output requirement 里选上这个选项即可，reaction force 可能以node force 给出，只需要将某个面上所有节点反力加起来，就是该面的反作用力。abaqus/cae里的后处理，可以实现将你所想要的node set 任意编辑选出，组成显示。这时候，如果你想将挑选出的node set 编组，到input 文件里添上一句指令，node set， followed with 相应的nodes 编号就可以了。 “cae确实只能实现有限的功能，这些功能限制可以在手册里查到（表格形式给出）。 ”找了好久没找到，能告知具体位置么？检索词也成！！

Abaqus/cae user's manual (electronic file) \

求教各位大侠，用CAE如何实现梁对板的偏移来模拟那种带加劲肋的板？同样的问题，用REBAR可以实现么？还有，要施加预应力，ABAQUS如何实现的？总之，两个问题“如何较简单的描述带加劲肋的板？”\如何施加预应力？“恳请诸位大侠拔刀相助！！！小弟先行谢过 三十九、混凝土材料特性

本人最近在做有关混凝土的非线性分析，但不知道混凝土材料特性在ABAQUS6.4版的CAE中如何输入？如有哪位高人知道，还望告知，最好能给我一个这方面的例子。不甚感激。

学abaqus最好脱离CAE.中肯的建议.具体混凝土在CAE里如何设定,没试过,但应该可以的.

ABAQUS提供了三种混凝土材料本构模型，详细见ABAQUS Analysis User's Manual 11.5 Concrete 相关描述，CAE中均可直接操作。至于和钢筋一起建模，在CAE中使用要用Embeded Elements(ABAQUS Analysis User's Manual 20.4 Embedded elements“Embedded elements,” Section 20.4.1). Example Manual和Benchmark Manual中有相关例题,自己看吧.在INP中则参考*Rebar和*Rebar Layer 四十、两个part之间的粘结

我正在做钢筋混凝土的分析，混凝土part划分为实体单元，钢筋part划分为truss单元（rebar太麻烦了），通过instance translate and rotate把钢筋part instance放在混凝土part instance里，可是mesh后为什么钢筋和混凝土没有接到一起，或者还需要什么操作把它们接在一起？印象中其他有限元软件如ansys、adina等只需要两个节点坐标一样就可以了？或者两种不同类型单元的粘结需要其他操作？请指教，谢谢！

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paty之间需要进行asembly的操作吧

还要进行INTERRACTION部分的操作. 在ASSEMBLY中只是位置在一起, 两部分还是没有什么联系, 楼上的，在Interaction里面具体是怎么操作的呢？说具体的好不好啊？ 用INTERACTION中Embedded region 好像可以，可参考帮助文件。 四十一、使用abaqus进行三维地下厂房开挖模拟，有兴趣者请留言！

我正在使用abaqus进行三维地下厂房的开挖模拟，使用joint merterial，drucker-prager模型，模拟开挖以及喷射混凝土变形，有兴趣者请留言

先谢谢了！使用joint material主要是模拟岩石材料的节理（由赤平投影定），使用drucker-prager模型进行弹塑性分析，使用model change模型开挖和混凝土喷射！cafe兄，changqing兄对我建议向你请教：1、能否使用pre-tension 模拟预应力锚杆，对于pre-tension 俺不熟悉，你能否举个简单例子？2、对于断层的模拟有什么较好的方法？谢谢！

使用pre-tension可以模拟预应力锚杆,你可以参考Examples中的manifold这个例子。对于断层的模拟又有很多模式。这要看你的具体要求,另外你是否考虑多条断裂,是否考虑地下水的耦合。这对计算设计有很大影响。个人建议你最好先使用M-C准则算算看。

呵呵，谢谢cafe兄指点！需要模拟的断层不需要考虑水的作用，是一水平断层，没有其它小断层。断层中有方解石脉充填，是否需要用接触来模拟？有什么更好的模拟？请cafe兄指点！

的断层可以使用Interface单元,方解石脉充填带如果不厚的话,可以引入弹簧垫或者直接导入goodman单元来模拟,如果比较后,可以试试节理单元或者使用弱化材料模式。总之,你这个问题的关键不在断层,在充填带的处理上,你可以多做几个模式计算后看结果那个跟实验验证结果接近。 ABAQUS中没有goodman单元,但是可以定制出来。 四十二、在abaqus中如何将几个part merge在一起?

在abaqus中如何将几个part merge在一起呢？ part merge是想做啥？

assembly里, creat instance, （instance就象是part的照片）再把instance之间结合就可以得到你的model了。 将几个part merge在一起，是为了模拟一个体的不同部分具有不同的材料性质！

据我看，还要设成几个part,然后在不同part之间运用*tie，*equation等保证边界变形统一，不能象在ansys里那样有共同边界就自然变形一致了！！

四十三、[讨论]地下隧洞开挖及衬砌计算的一个小疑问 Abaqus Example

1.1.10 Stress-free element reactivation是一个简单的开挖地下隧洞的例子，根据文中叙述： set NLGEOM=no（缺省）时，开挖衬砌后衬砌单元内应力很小； set NLGEOM=yes时，衬砌单元刚加上时有kpa级的应力；但是两种情况最后的计算结果(完全释放开挖荷载)却相差不多！那么实际计算时NLGEOM参数应该如何设置呢？

另外，用marc的单元死活模拟开挖计算了一个实际工程的例子，岩石和混凝土均为弹性材料刚激活的衬砌单元中总是会出现10kpa级的应力，虽然不影响结果，但是同样的模型用abaqus做，刚激活衬砌单元里的应力却很小很小，跟想象的实际情况差不多吧实在想不通为什么会这样？请有经验的网友们帮我分析分析吧。

我想会不会是这样：你得衬砌单元是在开挖之后加上去得吗？若是，那当然应力很小了

用ABAQUS模拟应力释放,没做过,一般有限元程序这点很难处理好.不知ABAQUS可以通过应力释放模拟及时支护还是适时支护,因为,没用过程,也不知是否可以直接加初始应力,若谁知,请讲

刚激活的衬砌单元中总是会出现10kpa级的应力，虽然不影响结果，但是同样的模型用abaqus做，刚激活衬砌单元里的应力却很小很小，跟想象的实际情况差不多吧实在想不通为什么会这样？这个是对的，因为做试验也是很小，但是如果想取较高的可靠度，那么就应该再继续增加材料的强度哦 四十四、abaqus的接触问题

在一个接触问题中，.msg给出一堆诸如以下的警告：

***warning:Contact surface assembly_surf-4 and assembly_surf-3 node number 1225 instance part-7-1 is overclosed by 0.33824 which is too severe--cutback will result.You may want to change the value of hcrit(0.33138) on the *contact pair option.

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***warning:Convergence judged unlikely.Increment will be attempted again with a time increment of 6.25E-02.大家都知道，接触问题往往会遇到这种情况。但这段话我不太理解，恳请大家解释一下。另外，hcrit的值在哪里修改？我的inp里*contact pair 中只设置了ajust=0,并没有给出hcrit=0.33138,而警告让我修改该值，这是怎么回事？ 那是因为用的是默认值，你自己加上去就好了。

我在*contact pair option里直接加上了hcrit的值，结果还是同样出错。我把hcrit的值改大，还是不行，再改大，也是不行。这种情况下应该怎么办，总不能不断改hcrit的值吧，如果hcrit的值太大，即使收敛，结果估计也不对，应该怎么办呢？ 请大虾指教。

说真的，我并不是非常了解情况。你可以去参考手册analysis user's manual，我见里面有写，但是记不住。我碰到问题就查，曾经碰到过增大一点就可以的情况。

我把模型简化了，减少了接触面，不收敛。改大hcrit值，收敛了，可后处理显示明显有穿透发生。到底该怎么办，望大虾指点。

解决这个问题一方面需要把单元划分得更细些，使得复杂表面网格划分后不至于变化太大；另一方面需要修改允许的接触容差，通常系统默认hcrit值为最小单元尺寸长度的一半，然而在求解过程中，由于有限元方法通常在单元边上是线性插值，变形后单元边界仍需保持为直线，这很容易导致求解过程中超过设定的容差值，因此需要改写hcrit值。另外，做接触问题用explicit就没有这么高的要求，你可以试试，当然是要以机时为代价的。

多谢大侠指点，确实很有收获。另外问一下，hcrit的具体含义是什么？是否是允许穿透的距离？

Hcrit是每一个increment计算中允许的salve node的穿透距离，当一个increment中salve node的穿透距离大于或者等于hcrit值， abaqus就选用更小的increment步长，此时得到较小的穿透距离，然后迭代计算。Hcrit不是一般意义上的允许穿透距离，因此增大Hcrit的值，只不过为了减小increments，减少迭代而已。一般来说最后的穿透应该和网格的划分密度有关，和hcrit关系不大吧，再有，由于用了一阶单元，单元边是直线，单元边穿透是必然的，只要salve nodes 没有穿透，说明模型没有问题的。因此，1细画salve surface的单元网格，2,减小初始的increment步长。

完全同意，不过在进行这个方法前检验边界条件是否正确，接触对是否正常，因为有些时候结构根本就不再稳定，所以上述2种方法也不好用了。

也就是说100个increments和10000个increments最终算出的结果是一样的（都收敛的情况下）？ 四十五、请教，关于连续配筋混凝土的建模

最近在做些CRCP的计算，其中遇到几个问题希望那位大侠给予指点

1.在ABAQUS中如何模拟CRCP的细微裂缝，其裂缝存在一定的抗剪切能力2.我应用的是CPE8单元，看一些例子时，钢筋直接以*REBAR命令加入，而我建立了模型后可以算，但是有警告信息，说是要用*EMBEDED ELEMENT命令，请问如何应用*EMBEDED命令在平面应变模型中加入加筋？

第二个问题，abaqus只是给你一个建议而已，*rebar的功能也可以用*embeded element 实现。请自己查看用户手册 四十六、讨论：锚杆在abaqus中如何实现 用truss单元。提供一篇文章参考

TiebackWallsinSandNumericalSimulationandDesign.pdf (302.99k) 对于锚杆，我最近尝试用skin来近似模拟，效果还凑合

我做土钉模拟听说flac模拟土更好些我看有把土钉用bar单元土钉和土间用摩擦做的说模拟的效果还可以但是处理连接和一些参数得细心了

我刚看了，好像还是用beam单元做得，可是在三维里做模型还难做啊，beam单元没法用embedded element。 6.5版本现在可以了

用Beam单元模拟锚杆不合理,最好用杆单元!

在三维有限元分析中,一般很难用某种单元模拟锚杆,更何况模拟的效果也不好,因此,还是寻求别的办法,若要模拟的好,必须采用非连续法

烦请具体谈谈非连续法.的确，前面朋友提供的论文很有参考价值，而我仔细研究了这个实例，发现这种思想还是挺好的。就是在加预应力的时候，我遇到了难题。不知作者是如何把预应力加上去的。

ABAQUS中不同类型的单元无法在CAE中直接耦合在一起，不知道你是如果处理得，是否采用了其他的前处理工具来处理，我现在也在做锚索和锚杆的问题，由于模型一直建立不起来，所以进行不下去了，希望能向你学习。

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你好，谈不上学习，最近因为忙着其他事，锚杆的模拟也就放在一边。我认为处理预应力锚杆在inp里应该是可以用杆单元或弹簧单元来作，关键是加力得方式问题。目前，我还没找到捷径 我觉得你可以试试REBAR单元

rebar单元我试过，我也问过北京那边的办事处专业人员，它可以模拟锚杆，但后处理中显示不好，只是等效形式，而没有单个锚杆的应力或轴力图

用ＡＢＡＱＵＳ来模拟隧道开挖，其模型好建吗？你是用什么来建的？我也是搞隧道开挖方面的，我现在用ＡＮＳＹＳ在做，感觉里面提供的材料模型不太好！ＡＢＡＱＵＳ里的材料模型对模拟岩土类材料要好很多．

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四十七、Abaqus\\CAE加载技巧

cae确实只能实现有限的功能，这些功能限制可以在手册里查到（表格形式给出）。 载荷可以以力或者位移方式给出，在step里根据计算过程一步步加载。位移加载节约资源，比较容易收敛。承载力可以用求\的方法， 在output requirement 里选上这个选项即可，reaction force 可能以node force 给出，只需要将某个面上所有节点反力加起来，就是该面的反作用力。 abaqus/cae里的后处理，可以实现将你所想要的node set 任意编辑选出，组成显示。这时候，如果你想将挑选出的node set 编组，到input 文件里添上一句指令，node set， followed with 相应的nodes 编号就可以了。

有些时候问题的物理性质决定只能采用力加载，比如两个主应力方向的力比例加载，在非线性情况下位移之间不存在比例关系；在比如简支梁在几个集中力作用下的挠度非线性分析，此时可以通过Riks弧长法来处理说到加力，顺便问一下斑竹，先张预应力和后张预应力怎样加以区别并模拟？ 先张预应力：

*INITIAL CONDITIONS, TYPE=STRESS, REBAR

注意要先进行一次预分析使之达到静力平衡先。后张预应力：

在进行静力预分析时加上*PRESTRESS HOLD使得张拉预应力保持不变。

请问楼主，在包含摩擦接触对的问题中，你的方法有效吗?比如说研究被动桩，桩与土之间采用摩擦接触对，对桩顶采用水平位移与竖向位移成比例加载方式，怎么得到水平承载力？桩必须是刚体吗？好像以前有人说过，对于刚体有办法！

另外一个问题，我大部分用的预应力钢筋并不能用rebar 来模拟。比如张膜结构的钢索。我一般用杆单元，加 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=STRESS这样前张和后张是否也可以区分？

没做过，*PRESTRESS HOLD命令需要给定rebar的名称，因此，不用rebar参数可能 很难将先张后张区分，可能得想其他办法。

不过我的理解是，Rebar其实也是杆单元，只是两端节点的坐标根据母体的坐标内插确定，而不需要单独建模，因此，杆单元能模拟的，Rebar应该也可以做吧，钢索可以通过定义材料*No Compression来模拟的。 我也是不懂，想了好久也没有好的解决办法，上来集思广益一下。这里高人多。其实我个人觉得先张和后张预应力除了钢筋应力前后变化的不同外，还在预应力的传递上有所不同。广义的预应力应用主要是后张的原理。 比如对如下钢索施加预应力，假定钢筋用杆单元模拟，先张就要保证杆单元（钢索）和块单元（混凝土板）的结点重合以保证预应力的传递；后张的话（应该也是现实中实现的），用于传递预应力的锚具的模拟一直只让我头疼，没有想到较好的、简单的方法实现，所以问问各位的高见。 此主题相关图片如下：

浙大BBS：abaqus分析技巧

采用abaqus的cae进行力学问题的分析，其对模型的处理存在很多的技巧，对abaqus的一些分析技巧进行一些概述，希望对大家有所帮助 1.abaqus的多图层绘图

abaqus的cae默认一个视区仅仅绘出一个图形，譬如contor图，变形图，x－y曲线图等，其实在abaqus里面存在一个类似于origin里面的图层的概念，对于每个当前视区里面的图形都可以建立一个图层，并且可以将多个图层合并在一个图形里面，称之为Overlay Plot，譬如你可以在同一副图中，左边绘出contor图，右边绘出x－y图等等，并且在abaqus里面的操作也是很简单的。

1.首先进入可视化模块，当然要先打开你的模型数据文件（。odb）

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论坛汇总第一部分

2.第一步要先创建好你的图形，譬如变形图等等

3.进入view里面的overlay plot，点击creat，创建一个图层，现在在viewport layer里出现了你创建的图层了

4.注意你创建的图层，可以看到在visible 下面有个选择的标记，表示在视区里面你的图层是否可见，和autocad里面是一样，取消则不可见current表示是否是当前图层，有些操作只能对当前图层操作有效，同cad name是你建立图层的名称，其他的属性值和你的模型数据库及图形的类型有关，一般不能改动的。 5.重复2-4步就可以创建多个图层了

6.创建好之后就可以选择plot/apply，则在视区显示出所有的可见的图层

1.什么是子结构

子结构也叫超单元的（两者还是有点区别的，文后会谈到），子结构并不是abaqus里面的新东东，而是有限元里面的一个概念，所谓子结构就是将一组单元组合为一个单元（称为超单元），注意是一个单元，这个单元和你用的其他任何一种类型的单元一样使用。 2.为什么要用子结构

使用子结构并不是为了好玩，凡是建过大型有限元模型的兄弟们都可能碰到过计算一个问题要花几个小时，一两天甚至由于单元太多无法求解的情况，子结构正是针对这类问题的一种解决方法，所以子结构肯定是对一个大型的有限元模型的，譬如在求解非线性问题的时候，因为对于一个非线性问题，系统往往经过多次迭代，每次这个系统的刚度矩阵都会被重新计算，而一般来说一个大型问题往往有很大一部分的变形是很小的，把这部分作为一个子结构，其刚度矩阵仅要计算一次，大大节约了计算时间。

3.那些情况可以使用子结构

前面提到的非线性问题，包括了很小变形的或者线弹性部分可以使用子结构，特别是当模型中有很多相同的部分时，提到的最多的一个例子就是桌子的四条腿，四条腿作为子结构（因为基本时弹性变形）可以包括了很多的实体单元，可以大大提高效率再一个就是问题确实太大，只有采用子结构将问题分成很多块，计算出结果后再次采用子结构分块计算，一直到能对每块单独计算为止。

4.abaqus中子结构的特点及要注意的问题

子结构是一组单元的集合，但是在子结构中仅仅只有你指定的那些节点的自由度会保留下来而其他节点的自由度都被消除了，其他的节点均是通过线性插值的方式获得求解；

子结构是通过你指定的节点与其他的单元建立联系的；在abaqus的6.4版本中只有子结构这个概念没有超单元了，其区别就是子结构可以求得单元内部准确的解而超单元不行；当你定义子结构的时候不要包含太多的单元，因为单元的刚度矩阵集成的时候会花掉太多的时间，可以用更多的含有较少单元的子结构代替。 5.在abaqus中子结构的用法

一般包括如下部分，首先你要利用substructure generate和retained nodal dofs定义一个子结构，然后你可以定义子结构的内部荷载，边界条件一旦你已经定义了子结构以后你就可以象利用一般的单元一样使用子结构了，譬如输出请求等等。因为内容太多只能另外的文章再述了，大家也可以直接看看手册，要注意的是，abaqus cae是不支持子结构的。

如何在不同的分析步改变材料的参数 我所了解的大概有三种不同的方法：

1.最强大的当然是采用umat的方式，不过需要有深厚的有限元基础，一般人不推荐使用 2.采用场变量，不过功能相对简单

3.采用abaqus的import命令将前面分析的结果传递到新的分析之中 这里介绍下第二种方法 *什么是场变量

所谓场变量，我的理解就是一个环境变量，它建立了一个与材料参数之间的中介，虽然不能直接指定材料参数在不同的分析步具有不同的值，但是通过场变量，间接的达到了目的。 *怎样使用场变量

其实场变量用的较多的实在热力学和流体力学的分析种，这里介绍的仅仅是在固体力学中的用法

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