钢板桩用壳体建模 模拟钢板桩锁口之间的摩擦 收敛不了 请各位大侠帮忙看看

浏览:188024 回答:5
模型比较简单,模拟钢板桩围堰的锁口摩擦对刚度的影响,模型采用三根钢板桩,钢板桩用壳体建模 模拟钢板桩锁口之间的摩擦 支座左端采用简支,右端也是简支(中间的钢板桩在右端没有支座约束,架在两边的钢板桩上),接触采用面对面,模型运行不了,请各位麻烦帮我看看模型,提点建议。我的模型是用abaqus6.10建的。
邀请回答 我来回答

全部回答

(5)
默认 最新
chenbin224
Z型定义,只定义了受力前接触的地方,但接触压力和摩擦力太小,感觉不对,请各位帮我检查一下,看看什么原因
2013年3月14日
评论 点赞
chenbin224

上传的这个模型是abaqus6.10,接触面Z型并且把受力前未接触的地方也一并定义在了这对连续接触对了,调整区域的间隙是10,大家可以试下5,1,0.1等,结果都不太一样。
2013年3月14日
评论 点赞
chenbin224
亲爱的各位,我突然发现在论坛上有很多热心的高手,他们给予的建议非常宝贵,以前没有利用好这个资源,浪费了很多时间和精力。现在我把我的课题拿上来请教一下大家。恳请大家能够给予建议和帮助,鄙人都非常感激不尽。
我的毕业论文题目是:研究钢板桩围堰在不同变形下的刚度的发挥。
钢板桩围堰:在海上桥墩或者港口码头施工时,由于施工环境的需要(把周围的海水隔开),所以就通过一块块的钢板桩插打入土中,并且通过钢板桩两端的锁口把一根根钢板桩搭接形成钢板桩墙,形成一个围闭的支护结构(类似于基坑支护体系,桩加内支撑)。
本来钢板桩围堰是一个复杂的的支护体系,围堰内根据抽水的深度需要设置几层内支撑。由于现实中的钢板桩围堰较复杂,所以在我的课题中,只是采用三根钢板桩进行研究。目的主要是研究分析钢板桩锁口之间的摩擦对其在不同变形时候的刚度的影响。在实际中,钢板桩桩长有9m\12m\15m\18m,也可以将两个钢板桩焊成一根钢板桩以满足支护高度的需要。在我的模型里是12m,这个长度可以改变,我暂时先研究12m的。然后支座的话,钢板桩两端如果都采用简支的话,钢板桩接触区域的摩擦很小,根本不符合实际中摩擦作用,所以我就把钢板桩一端设为简支,另外一端中间的钢板桩取消支座,架在旁边的两根钢板桩上,这时候桩与桩之间锁口接触的地方才有压力,才能产生较大的摩擦力,所以钢板桩的变形才会有影响。其实这个类似于组合梁,不过钢板桩是没有栓钉连接,也没有焊接,只能通过接触面处的摩擦力来产生界面剪力来影响其刚度和变形。
荷载本来应该是水荷载(三角形荷载),但我模型里面是采用均布荷载,应该对于研究的问题没有影响。当然也可以把荷载模拟成水荷载。
我遇到的问题:首先是钢板桩厚度只有8mm-15.5mm,而跨度长达12m,由于模拟钢板桩接触部分(钢板桩搭接的部分)形状比较特殊,像一个钩,为了真实的模拟这个形状,所以我采用实体单元建模,网格沿长度方向的密度是300mm,如果再细的话,程序运行时间太久,试了一下由于计算时间很长没有计算出结果就放弃了,那么网格粗会不会对计算结果的精度(尤其涉及接触)影响大不大;
其次是我用实体建模,在定义接触时,采用面对面,由于接触的形状比较特殊,接触的截面是一个Z型,那么在定义的时候是把Z型定义为一个连续的接触面,还是把Z型拆成三对接触对:上面“一”定义一个,“\”定义一个,下面“一”定义一个。如果是后者,运行时出现警告:主面相互
INTERSECT,从面也i
NTERSECT(论坛上也很多这样子的帖子,但没有说明原因和处理方法),这样子对结果有木影响。
再次就是我定义接触时用一对连续的接触面,调整区域的允许值调为0.001,0.1,1,10,结果都不太一样,那么这个允许值应该是多少。我看过很多接触的帖子,建议就是按照建模时的过盈或者间隙填。但我定义的这对连续的接触面有些地方已经接触(或许有很小很小的间隙或过盈),而有些地方在构件变形受力下可能会接触,刚开始时间隙较大,也一并定义在了这对连续接触对里面(这个是在Z型的接触面上扩大了一下未接触,但受力变形时可能接触),这样子合适不合适。另外如果我只定义受力前就已经接触的部分(Z型)为一对连续的接触对的话,压力和摩擦力都比较小,没有体现出中间钢板桩一端架在两旁钢板桩的作用,钢板桩的变形就跟无摩擦接触时一样,我觉得不合理,然后调整区域的容许值,程序就运行不了。
接着我也试用了壳建模,遇到我发帖时的问题,二楼的高手已经帮我解决了收敛的问题,在这里非常感谢他。我也继续研究一下,看看能否模拟出接触面的压力和摩擦力。
我的最终目的是想让我的模型在接触的地方产生较大的接触应力和剪应力(通过把中间钢板桩架在两旁的钢板桩上),产生类似于组合梁中栓钉的作用,能够减小钢板桩的弯曲变形和增大钢板桩的刚度,形成一个真正意义上的组合梁。
写了这么多,希望没有把各位搞晕。恳请大家多提点建议,对我来说都是宝贵的意见,谢谢大家。如果可以加我的q65-93-53-003方便交流,祝大家一切安好。
2013年3月14日
评论 点赞
chenbin224
感谢二楼的热诚帮助,真给力。你给的建议很有帮助,如果可以像进一步向您请教一下,不知道方便吗??
2013年3月14日
评论 点赞
dustscofield
我对你的模型做了如下几方面修改
1)重新定义接触部分,接触部分只定义两个面重合的部分即可,而圆角过渡部分的曲面不必定义在接触面之中
2)为了是模型收敛,在初始步限制了所有零件所有的自由度,在step1才释放中间的零件的自由度,如果一开始不对中间的零件限制自由度,零件的初始状态未知,可能出现刚体位移,ABAQUS一开始就无法收敛。先限制所有自由度,再释放需要的自由度,可以让模型收敛
计算结果如下图所示(局部)
梁.jpg

所有修改见附件

2013年3月6日
评论 点赞

没解决?试试专家一对一服务

换一批
    App下载
    技术邻APP
    工程师必备
    • 项目客服
    • 培训客服
    • 平台客服

    TOP