adina提取内力
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adina 在土木工程中的应用土木工程是一个广泛的学科,涉及建筑物、基础设施、道路和桥梁等项目的设计、建造和维护。
Adina是一种用于数值模拟和仿真的软件工具,在土木工程中具有广泛的应用。
Adina软件可以被用于模拟和分析各种土木工程问题,包括结构力学、热传导、流体力学和多物理场等。
接下来将详细介绍Adina在土木工程中的几个主要应用领域。
首先,Adina可以用于结构力学分析。
通过Adina软件,工程师可以对各种建筑物和桥梁进行强度、刚度、稳定性和振动等方面的分析。
例如,可以使用Adina来预测地震对建筑物的影响,以及对结构进行抗震设计。
此外,Adina还可以模拟其他荷载情况,比如风荷载或温度变化对结构的影响,以帮助工程师更好地设计和改进结构。
其次,Adina还可以用于岩土工程分析。
在土木工程中,地基和土壤的性质对结构的稳定性和承载能力有着重要影响。
使用Adina软件可以对地基和土壤进行力学和水力学分析,帮助工程师评估地基的稳定性和可行性,预测土体的变形和沉降,以及设计合适的地基处理方案。
此外,Adina还可以用于流体力学分析。
在土木工程中,流体的行为对于设计和建造水力结构、水资源管理和污水处理设施等起着至关重要的作用。
Adina可以模拟和分析流体在管道、河道和水坝等结构中的流动行为,评估液体或气体在不同情况下的压力分布、速度分布和流量分布。
这对于设计可靠的输水系统、防洪设施和水资源管理至关重要。
最后,Adina还可以用于热传导分析。
在土木工程中,热传导是一个重要的问题,涉及到建筑物的保温性能、管道的保温和冷却等方面。
Adina软件可以模拟热传导过程,帮助工程师评估建筑物的热性能,设计合适的保温材料和系统,以提高建筑物的能源效率。
总的来说,Adina在土木工程中的应用非常广泛,可以帮助工程师实现更精确、高效、安全和可持续的设计和建造。
无论是分析结构力学、岩土工程、流体力学还是热传导问题,Adina都是一个强大的工具,可以为土木工程师提供准确的仿真和模拟结果,为他们做出明智的决策提供支持。
ANSYS提取单元内力的方法ANSYS提取单元或节点内力的方法方法1:节点荷载(List Results→Nodal Loads)方法2:节点合力计算(Nodal Cals→Sum @ Each Node)方法3:单元解中的节点解(List Results→Element Solution→Structural Forces & Moments)方法4:支座反力(List Results→Reaction Solu)方法5:单元表(List Results→Elem Table Data)上述各方法提取的结果关系如下:(1)方法1和方法2提取的结果完全相同,但结果为0的项在方法1的结果列表中不显示,而方法2的结果列表则会全部显示。
(2)方法3提取的结果是每个单元各节点在该单元中的内力,针对同一节点,将其在各个单元中的内力求和,其累加结果与方法1和2得到的结果一致。
(3)方法4提取的结果只显示有施加位移约束的节点反力,其数值大小与方法1和2得到的结果相差一个正负号,即节点内力和节点反力刚好是一对作用力与反作用力。
(4)方法5提取的结果是单元的内力,如果单元的形函数为线性(如BEAM188单元设置“KEYOPT(3)=0”),则ANSYS会取单元中点作为积分点并将其数值代替单元内的线性变化,因此其输出结果的绝对值等于方法3中对应单元的各节点相应内力绝对值的平均值;如果单元的形函数为非线性(如BEAM188单元设置“KEYOPT(3)=2”),则单元各节点的内力不同,其结果与方法3得到的结果一致。
(5)方法1~4提取的结果都是默认基于整体坐标系的,而方法5提取的结果是基于单元坐标系的,因此提取结果的方向和正负号需特别注意。
有限元中力的方向和结构力学中的方向是有区别的,不论是什么结果坐标系,力的正方向取为对应结果坐标的正方向,弯矩则是对应坐标轴的顺时针为正。
地应力平衡1、地应力平衡好坏评判标准1)地应力平衡后,位移云图中最大位移达到10-6量级或更低(接近于0)。
(主要判别条件)2)地应力平衡后,应力云图中应力有一定的数值。
(也就是应力不为0,但变形接近于0)2、进行地应力平衡的原因总的来说,如果不进行地应力平衡,而只施加重力,模型会在重力作用下产生变形,而实际工程中,我们施加荷载时,重力产生的而变形已经产生,实际上得到的是附加应力产生的变形。
1)我们所建立的几何模型一般和工程实际情况或尺寸相对应、相一致,比如边坡几何模型和实际边坡尺寸一致,但我们可以夸张一点想像,实际边坡应是由一个更大一点或更高一点的不受重力的初始边坡在n年前突然受重力和类似目前的边界条件作用下逐渐形成了今天的尺寸大小,n年前受重力和类似目前的边界条件作用之前边坡的尺寸大小,我们不得而知,如果能准确知晓,我们就可以建立一个那时的几何模型,再施加重力和边界条件进行计算,变形后形状和现状边坡形状一致,其内力也就是初始应力场或地应力,就不用专门去施加地应力了,但问题是我们不能知晓边坡受力前的形状尺寸,我们现在的几何模型就是边坡现在的实际尺寸,受力后将会变成一个更小的或与现状不一致的边坡,这不符合我们模拟现状边坡的目的。
如果我们知道现状边坡的内力,将其提取出来作为几何模型的内力,再和外力(重力)平衡,则我们建立的模型才能算和实际模型一致。
真实地知道现状边坡的内力是很难的,我们采取的办法是,用我们所建立的几何模型施加和实际模型一致的重力和边界条件进行计算,得到变形后或变得更小或与现状边坡不完全一致的边坡内力近似的作为现状边坡的内力,并重新将其施加于与现状边坡一致的几何模型,再施加重力(当然边界条件也应基本一致)以平衡,这样才算建立了与现状模型基本一致的模型,其下的计算才成为可能。
这就是所谓“地应力平衡”的含义、目的、作用。
2)地应力平衡中的外力和内力的问题。
地应力平衡中,显然,重力是外力,应力场是内力,仅有外力重力,没有内力是不可能的,同样,仅有内力(专指初始应力场)而不受重力也是不可能的,否则,整个体系的力不会平衡。
第二章 ADINA功能简介一、ADINA用户界面ADINA是一个全集成有限元分析系统,所有分析模块使用统一的前后处理用户界面ADINA User Interface (AUI),易学易用,采用友好Windows图标风格创建几何模型,实现所有建模和前后处理功能。
其命令流文件Jobname.in自动记录跟踪用户的所有输入数据,用户可以根据需要随意查看、编辑Jobname.in文件达到重建或修改整个模型的目的。
ADINA-AUI的主要特点是:采用Parasolid为核心的实体建模技术,这是许多大型CAD 软件采用地一种几何建模技术,因此可以方便地创建各种复杂的几何模型。
同时,ADINA 提供各种几何数据接口,可以与当前的各种主流CAD软件实行无缝集成(如Unigraphics,SolidWork、SolidEdge、Pro/ENGINEER、I-DEAS、AutoCAD等等),直接利用CAD软件生成的几何模型进行有限元分析计算。
ADINA提供了多种网格划分工具,能对复杂模型进行全自动六面体网格划分,单元大小易于调整。
另外ADINA不但可以与CAD软件实现无缝连接,而且还可以与Nastran等软件交换有限元模型数据。
1 前处理功能:•Windows图标风格•用户可以根据需要添加和减少图标,任意组织界面•可对常用功能操作自定义快捷键•具有Undo和Redo功能•模型动态旋转、缩放和平移•快速方便的布尔运算,快速建立复杂模型•各种加载方式,载荷可以随时间和空间位置而变化•多种网格划分功能,可对复杂模型进行自动六面体网格划分2 后处理功能:•支持各种结果变量可视化处理方法,具有网格变形图、彩色云图、等值线图、矢量图、曲线图及其它实用绘图功能•同一窗口可以显示不同的结果图形•可对模型图进行隐藏、透明显示•屏幕或文件变量数据列表•方便的绘制出模型的任意点任一计算结果参量随时间或其他参量的变化曲线,例如应力-应变曲线、位移-时间曲线、应力-时间曲线等等•可以进行变量运算,从输出变量中定义导出变量•可以对相对结果进行图形显示(如最终时刻相对于t1时刻的变形情况-相对位移,常用于含地应力问题的变形结果处理。
ADINA土木工程分析功能简介一.丰富的材料本构ADINA提供了7种专用于土木建筑的材料本构:曲线描述的粘土材料、Drucker-Prager 材料、Cam-clay材料、Mohr-coulomb材料、混凝土材料、LUBBY2徐变模型、多孔介质材料。
除此之外,ADINA还提供通用的线弹性、弹塑性、粘弹、粘塑、蠕变、流体、热等各种材料本构。
∙曲线描述的岩土材料主要特征为分段线性方式输入加载和卸载两种不同状态下的体积模量和剪切模量与体积应变的关系;考虑tension cut-off和cracking两种弱化方式;并能够自动处理岩土局部弱化的各项异性转变。
∙ Drucker-Prager材料具有经典的理想塑性Drucker-Prager屈服和Cap硬化描述。
∙ Cam-clay材料这种材料模型是一种取决于压力的塑性材料,以椭圆屈服方程作为破坏判定准则。
本身具有模拟粘土材料在正常固结和超固结情况下的应变硬化和软化功能。
∙ Mohr-coulomb材料∙混凝土材料主要特点是可以描述材料非线性应力应变关系,同时考虑材料软化、模拟滞回曲线、后破坏特征(包括材料开裂后性能、压碎后性能、应变软化性能)、考虑温度作用的影响;通过变化的泊松比,模拟其可压缩性;内部可以定义梁单元为加强筋。
∙ LUBBY2徐变模型主要用来模拟混凝土和岩石材料的长期徐变行为,包括应变强化或时间强化。
徐变方程的系数既可以是常数也可以随温度而变化,另外在徐变模型中还考虑了卸载和周期载荷的影响,当材料的徐变过大时可能会导致材料破坏。
∙多孔介质材料主要用于求解承受静态或动态载荷的多孔结构,它可以处理固体骨架和通过它的流体之间的相互作用。
解决的问题包括:不排水条件多孔结构分析(Undrained analysis)、瞬态静力分析(固结分析Consolidation)、瞬态动力分析(多孔结构失效,例如土壤液化)。
二.专用的单元特征除常规单元如Beam,Truss,2D-Solid,3D-Solid,Shell,Plate,Membrane,Cable和Spring 等单元算法外,ADIAN还提供如下的单元算法,专用于土木建筑工程问题的模拟:∙弯矩-曲率梁单元(Nonlinear Moment-Curvature Beam)在实际的工程分析中,有时候根本不能给出精确的应力-应变数据,而只有通过试验得到的弯矩与曲率及扭矩与扭转角的关系间接求解。
adina 弯矩剪力内力计算英文回答:Adina, when it comes to calculating bending moments and shear forces in structures, there are a few key concepts to understand. Bending moments refer to the internal forces that cause a structural element, such as a beam or column, to bend or deform. Shear forces, on the other hand, refer to the internal forces that act parallel to the cross-sectional area of the structural element, causing it to shear or slide.To calculate bending moments and shear forces, we need to consider the external loads acting on the structure, such as point loads, distributed loads, and moments. These loads create internal forces within the structure, which can be determined using equilibrium equations and the principles of statics.For example, let's say we have a simply supported beamwith a point load applied at the midpoint. To calculate the bending moment at any given point along the beam, we can use the equation M = F d, where M is the bending moment, F is the applied load, and d is the perpendicular distance from the point of interest to the line of action of the load. Similarly, to calculate the shear force at a specific location, we can use the equation V = F, where V is the shear force and F is the applied load.It's important to note that the magnitude and direction of the bending moments and shear forces vary along the length of the structure. To determine the complete internal force distribution, we often create shear force and bending moment diagrams. These diagrams provide a visual representation of the internal forces acting on the structure, allowing us to identify critical sections and design the structure accordingly.In addition to external loads, the geometry and material properties of the structure also play asignificant role in determining the bending moments and shear forces. For instance, a beam with a larger cross-sectional area will generally have a higher resistance to bending and shear forces. Similarly, a material with a higher yield strength will be able to withstand larger internal forces before failure occurs.中文回答:Adina,在计算结构中的弯矩和剪力内力时,有几个关键概念需要理解。
ANSYS三维模型中SOLID65单元的内力提取问题肖挺松【摘要】摘要:ANSYS有限元程序中的SOLID65单元是一种适合描述钢筋混凝土结构的三维单元。
由于加强材料在本构矩阵中的组结方式,使用该单元建立的钢筋混凝土模型在进行常规内力提取时会发生错误。
在分析单元本构矩阵组结的基础上,正确的内力提取方式被提出。
通过例题验证了该提取方法的正确性,并和常规方式进行了对比。
【期刊名称】华东交通大学学报【年(卷),期】2012(029)003【总页数】6【关键词】ANSYS;SOLID65单元;内力提取;加强材料1 SOLID65单元简介和钢筋混凝土截面上的内力提取ANSYS有限元程序[1]中的SOLID65单元是一个适合描述带钢筋混凝土三维结构的六面体单元,具有以下功能:1能够添加1~3个方向的加强材料;2能够模拟混凝土的开裂和压碎;3能够对钢筋和混凝土应用非线性本构关系。
在工程应用中,使用SOLID65单元模拟钢筋混凝土有3种方式:1整体方式,即钢筋直接由单元的实参数控制输入;2协调分离方式,该方式中SOLID65与LINK8等单元联合使用,SOLID65单元用于模拟混凝土的特性,而LINK8单元则用于模拟钢筋[2-3],两者之间通过共用节点实现连接;3分离方式,一般用于模拟钢筋与混凝土之间存在较大滑移的情况,模型中需要添加滑移单元[4],也可以使用单元的“生死”技术[5]。
从钢筋混凝土模型的特点看,大滑移情况下的破坏性模拟中,分离方式的模型更适合实际的力学特点;在小变形中,由于钢筋与混凝土牢固连接,更适合使用整体方式。
在结构分析的理论研究中,工程人员更习惯于使用构件的内力来进行结构的应力理论计算,但现有的对SOLID65单元的应用研究集中在开裂分析[6]和位移-外力[7]的模拟上,对如何将模型的有限元结果转换为结构内力的研究尚有不足。
本文将讨论以整体方式利用该单元建立三维带钢筋模型后,小变形情况下截面上的内力提取问题。
半刚性基层沥青路面结构受力分析发布时间:2022-04-06T05:13:57.925Z 来源:《城镇建设》2021年11月32期作者:王国博[导读] 本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构王国博哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江省哈尔滨市 150066摘要:本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构,以现行规范为基础,对面层、基层、垫层及土基进行分析,利用ADINA有限元软件对汽车荷载作用下的半刚性基层沥青路面结构进行三维仿真计算,对沥青路面路表弯沉和剪应力进行了分析,并以此总结了半刚性基层沥青路面结构设计注意事项。
为半刚性基层沥青路面结构设计提供理论依据。
关键词:道路工程半刚性基层沥青路面受力分析我国高等级公路中,90%以上的公路采用沥青路面结构,其中95%基层结构材料主要采用水泥稳定碎石等半刚性材料。
半刚性基层具有较高的强度、承载力,为减薄沥青层、降低建造成本提供了可靠保证。
但半刚性基层易产生横向收缩裂缝,引起沥青面层产生反射裂缝,且半刚性材料的水稳定性和耐久性较,半刚性沥青路面的实际使用效果与设计目标间尚存在着较大的差距。
我国沥青路面设计方法以双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性理论为基础,以路表回弹弯沉值和路面结构层层底拉应力作为设计指标进行沥青路面设计,在确定路面结构设计参数的基础上,利用相应的弹性层状体系设计分析软件计算确定路面结构层设计厚度。
本文选取北方地区采用的半刚性基层沥青路面典型结构形式,通过ADINA有限元软件进行仿真分析,对沥青路面各结构车进行受力分析,以期为半刚性基层路面结构的推广应用提供理论基础。
1.路面结构及计算模型 1.1路面结构及材料参数计算中采用典型的路面结构,根据参考文献采用如下材料参数值,具体见表1。
1.2计算模型利用基于弹性层状体系理论的沥青路面结构,采用ADINA对结构各层的内力进行了计算。
计算过程中假设沥青混凝土面层(上、中、下)层间、基层、垫层及土基层间均处于完全连续状态。
基于ADINA的单井抽水引起的地面沉降数值模拟研究(简述)二○一三届毕业设计基于ADINA的单井抽水引起的地面沉降数值模拟研究(简述)基于ADINA的单井抽水引起的地面沉降数值模拟研究一、研究背景意义及研究主要内容到目前世界上已有60多个国家和地区发生了不同程度的地面沉降。
建立合理的数值模型研究地下水开采引起地面沉降特征和规律,已经成为地面沉降研究的主要手段。
故本文基于有限元软件ADINA,根据北京某山前冲积平原区实测地层数据,针对由于单井抽水引起的地面沉降进行数值模拟分析。
分析主要内容如下:(1)本文对抽水中地下水位降深、开采速率与抽水间歇组合方式分别进行设定,进而制定出三种主体模拟方案。
并利用ADINA软件中的两种求解方式(ADINA structure求解与ADINA FSI 求解)分别对三种主体方案进行模拟分析。
在对不同模拟方案进行分析的同时,也对两种求解方式进行对比评价。
(2)本文利用ADINA软件对流体进行有限元分析的强大计算能力,利用流固耦合功能(计算流体力学Computational Fluid Dynamics——CFD)与VOF法(一种处理不相容的液体流动问题时捕捉界面的方法)还原土的三相性质,并且分析对不同土质的单一地层进行抽水时的地层响应特征。
以期通过本文,对单井抽水引起的地面沉降进行探究,同时在利用ADINA 软件地面沉降数值模拟领域,对该软件的功能进行探索。
二、数值模型建立及模拟方案本文所选择的的剖面,是在北京某山前冲积平原一处有代表性的典型剖面,进而建立数值计算的模型。
本文将该试验点100m地层进行概化,分为10层砂土、粉土和粉质粘土互层结构。
具体数据模型分别建立了ADINA-Structure模块下静态分析模型、ADINA-FSI模块下流固耦合模型、ADINA-FSI模块下三相土体模型。
简介如下:①ADINA-Structure模块下静态分析模型本文对目标地层100m深度进行概化,分为10层砂土、粉土和粉质粘土互层结构,模型平面尺寸设置为半径为500m的圆,层厚总共100m,模型中间设置一眼直径1m的抽水井。
第一部分 ADINA多场耦合求解功能介绍在很多实际工程问题中,我们需要知道的是流固耦合力学系统的整体响应特性,而不是单纯流体或者固体的响应特性,尽管系统响应特性与后者都具有相关性。
相对单一物理场求解,流固耦合面对一个更为复杂的计算体系,不仅需要求解固体问题和流体问题,还要求解固体和流体的相互作用,甚至热量在流体、固体之间进行传递的三场耦合。
ADINA-FSI 是全球领先的流固耦合求解器。
由于ADINA的结构求解器(ADINA-Sturctures)和流体求解器(ADINA-CFD)都是在同一内核基础上开发的,ADINA-FSI很容易将ADINA-Sturctures 和ADINA-CFD的功能完全地融合在一起,实现流体-固体耦合的高级分析。
流固耦合力学的重要特征是两相介质之间的相互作用,变形固体在流体载荷作用下会产生变形或运动,固体的变形或运动又反过来影响流体,从而改变流体载荷的分布和大小,正是这种相互作用将在不同条件下产生形形色色的流固耦合现象。
流固耦合问题可由其耦合方程定义,这组方程的定义域同时有流体域和固体域。
而未知变量含有描述流体现象的变量和含有描述固体现象的变量,一般而言具有以下两点特征:1)流体域与固体域均不可单独求解;2)无法显式地削去描述流体运动的独立变量及描述固体变形的独立变量一般的,我们概括ADINA流固耦合的特点如下:∙FCBI及FCBI-C单元提供了最大的稳定性,且适用于从低雷诺数到高雷诺数的各种问题。
∙ FSI分析可以用于各种流体,包括不可压流、轻微可压流、低速可压流和高速可压流。
另外,所有的流体材料模型包括非牛顿流体,湍流模型、相变模型和VOF法都可以用在FSI分析中。
∙ ADINA允许流体模型和结构模型使用任意的网格。
而且,流体和结构的网格在流固耦合界面上不必完全匹配。
∙热和多孔介质的耦合可以用在流体和结构模型之间。
∙所有的结构单元类型、接触算法和结构材料模型(如弹性、粘弹性、超弹、塑性、徐变或蠕变、复合材料、记忆合金、垫片材料等)都可以用于FSI求解。
ADINA软件介绍ADINA 软件是美国ADINA 公司的产品,也是唯一的产品,是基于有限元技术的大型通用分析仿真平台。
公司的创始人以及软件的领导者之一,是美国麻省理工学院的K.J.Bathe教授,他也是国际有限元界着名科学家。
整个Adina系统只有200多M,但却包含完整的前后处理器以及求解器,并且求解器的功能涵盖从基本结构分析到流固耦合分析,实在让人觉得不可思议。
程序包含如下模块:ADINA-AUI(前后处理模块)ADINA-F(流体分析模块)ADINA(结构分析模块)ADINA-FSI(流固耦合分析模块)ADINA-T(热分析模块)ADINA-TMC(热结构耦合分析模块)ADINA-TRANSOR(与CAD系统的专用接口)如Pro/Eengineer,I-DEAS, AutoCAD/MDT,PATRANADINA具有广泛的模拟能力,因此在机械、汽车、材料加工、航空、航天、土木、电子电器、军工、生物力学等领域都有应用。
ADINA-AUIADINA-AUI是所有ADINA 子程序的前后处理功能,它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。
个人感觉界面有点乱,上部大量的工具按钮和下部的命令提示窗占了很大的屏幕空间,中间的图形区域小的可怜,17寸的显示器显的太小了。
按钮类型的界面类似HyperMesh,不过Adina是视窗风格。
ADINA-MADINA-M是ADINA-AUI 程序的一个附件,基于 Paraolid 核心,提供了立体建模的功能,通过 ADINA-M 可在 ADINA-AUI 程序中直接创建立体的几何图形。
实际上ADINA-M就是相当于一种CAD软件的功能,类似于Pro/e、Solidworks等等。
ADINAADINA 程序是基本的结构求解器,为固体、桁架、梁、管道、金属板、壳体和缝隙提供了多样化和通用的有限元分析能力,材料模型有金属、土壤与岩石、塑料、橡胶、织物、木材、陶瓷和混凝土等等。
欧洲标准下有限元分析在风机基础配筋中的应用摘要:随着环境污染问题的日益突出,全球都在大力倡导开发新能源,风能具有可再生、无污染、占地少、基建周期短等优点,在世界各国被广泛的应用和发展。
本文通过有限元手段对风机基础进行内力分析,并按欧洲标准进行配筋,较好的满足了国外的相关标准要求。
关键词:欧标;风机;基础配筋;应用序言某风电工程地处阿根廷中部省份丘布特省,工程安装16台3200kW风机,装机容量51.2MW。
风力发电机安装在由五段钢制塔筒组成的塔架顶部,轮毂高度为100m。
转子直径为140.4m,转速在6~12r/min之间。
工程的建设单位及设计单位均为中资企业,按照合同要求,国外监理工程师要求所有的计算需满足欧洲标准要求,为此,本文通过利用国际通用商业有限元计算软件ADINA对风机基础进行了有限元结构内力计算,并按照欧洲标准进行配筋。
1 主要计算资料1.1 风机基础结构风机基础采用圆形钢筋混凝土重力式扩展基础,基础一次浇注成型。
基础底板直径20.8m,翼缘高度0.8m,基础埋深3.1m。
基底铺150mm厚素混凝土垫层,垫层上浇筑主体基础钢筋混凝土。
1.2 基础类型和土壤特性风电场分布地层为更新世(Qp),该地层可分为三个小层:①粉土质砂、粉土质砾石,厚度6m~13m,呈中密~密实状。
②粉细砂,厚度7~10m,分布于第①层之下,呈中密~密实状。
③粉质黏土、粘土等。
厚度10~14m,分布于第①层土之下,以硬塑状为主,少量呈坚硬状。
1.3 钢筋混凝土材料特性混凝土材料特性。
按CIRSOC 201-2005,基础主体混凝土强度等级为H35,垫层混凝土强度等级为H15。
其主要物理力学性能如下:fcd:混凝土抗压强度,主体混凝土35MPa,垫层混凝土15MPa;Ec:弹性模量,3.2MPa;容重:24.5kN/m3;泊松比:0.20。
钢筋材料特性。
波纹钢等级为ADN420,物理力学性能如下:弹性极限fy,420N/mm2(4200Kg/cm2);抗剪强度,500 N/mm2(5000Kg/cm2);弹性模量,Es=210,000N/mm2;泊松比:0.30。
ADINA有限元分析什么是ADINA有限元分析?ADINA是一种广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件。
它提供了一系列强大的工具和功能,用于模拟和分析各种结构和物理现象。
ADINA通过建立复杂的数学模型,并通过有限元分析方法解决这些模型,可以对各种工程问题进行准确的数值模拟和预测。
ADINA的功能特点ADINA具有以下几个主要功能特点:强大的建模能力ADINA支持对复杂结构进行建模,包括三维实体、平面应力、平面应变、轴对称等。
它还提供了多种元素类型,可以满足不同场景下的建模需求。
用户可以通过直观的界面进行建模,也可以通过脚本进行高级建模操作。
多物理场耦合分析ADINA支持多物理场耦合分析,可以将不同物理场之间的相互影响考虑进模型中。
例如,可以同时分析结构的热力耦合、结构的流固耦合等。
这使得ADINA在多种应用领域中得到了广泛运用,包括航空航天、汽车、电子、材料科学等。
精确的求解算法ADINA采用了一系列精确的求解算法,能够高效地解决大规模的线性和非线性问题。
它支持静力学、动力学、热力学、流固耦合等不同类型的分析。
同时,ADINA还提供了多种先进的后处理功能,帮助用户对分析结果进行可视化展示和分析。
完善的材料和边界条件库ADINA内置了丰富的材料和边界条件库,用户可以方便地选择和定义不同的材料属性和边界条件。
这大大简化了分析过程,并增加了模型的准确性。
用户友好的界面和文档支持ADINA拥有直观友好的用户界面,使得用户能够轻松进行建模、求解和后处理。
同时,ADINA还提供了详细的文档和例子,帮助用户更好地使用和理解软件的各种功能和应用场景。
ADINA的应用领域ADINA在众多领域中得到了广泛的应用,包括:结构分析ADINA可以用于对各种结构的力学性能进行分析和优化。
它可以模拟复杂的载荷和边界条件,预测结构的应力、应变、位移等。
这对于工程设计和结构优化具有重要意义。
热力学分析ADINA可以模拟物体的热传导、辐射、对流等热力学现象。
目录1、ADINA的发展历史 (2)2、ADINA功能 (2)、前后处理功能 (2)2.1 ADINA用户界面用户界面、2.2 ADINA计算分析功能 (4)ADINA功能说明功能说明1、ADINA的发展历史ADINA出现于1975年,在K. J. Bathe博士的带领下,其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。
到84年以前,ADINA是全球最流行的有限元分析程序,一方面由于其强大的功能,被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用;另外其源代码是Public Domain Code,后来出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。
1986年,K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司,开始其商业化发展的历程。
实际上,到ADINA84版本时已经具备基本功能框架,ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA 这-大型商业有限元求解软件,专注求解结构非线性、流体、流体与结构耦合、热、热机耦合等复杂问题,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。
一直以来,ADINA在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位,尤其针对结构非线性、流体、流/固耦合、热、热机耦合等复杂工程问题开发出强大功能。
经过近20年的商业化开发,ADINA 已经成为近年来发展最快的有限元软件,被广泛应用于各个行业的工程仿真分析,包括汽车、机械制造、电子电器、材料加工、船舶、航空航天、国防军工、铁道、石化、能源、土木建筑等各个领域。
2、ADINA功能ADINA是一个可以求解多物理场问题的有限元系统,由多个模块组成。
包括:前后处理模块(ADINA-AUI)、结构分析模块(ADINA-Structures)、流体分析模块(ADINA-CFD)、热分析模块(ADINA-Thermal)、流固耦合分析模块(ADINA-FSI)、热机耦合分析模块(ADINA-TMC)以及建模模块(ADINA-M)和与其它程序的接口模块(ADINA-Transor)。
ADINA学习交流之ADINA基础操作(讲稿)主讲人:田亚光(苦苦)整理于2009-5-23主讲人简介苦苦,真名:田亚光,辽宁沈阳人,硕士学历苦苦视频创作者学习经历:2000年~2004年辽宁工程技术大学土木工程工学学士(交通土建方向)2004年~2007年辽宁工程技术大学岩土工程工学硕士师从张向东教授2007年~至今辽宁有色勘察研究院研究方向:主要干岩土、地质灾害治理施工、设计、地质灾害防治规划等工作ADINA基础操作总结苦苦摘要:本人学习ADINA几年,对ADINA基本操作有所了解,虽不太深入,但也有一些小经验,在此做一总结,与大家分享,也有一些未解问题与大家共同探讨。
引言早期有限元的主要贡献来自于Berkeley大学。
Berkeley的Ed Wilson发布了第一个程序,其他著名的研究成员有J.R.Hughes,Robert Tayor,Juan Simo等人,第一代的程序没有名字,第二代线性程序就是著名的SAP(structural analysis program),非线性程序就是NONSAP。
K.J. Bathe是Ed Wilson在Berkeley的学生,后来在MIT任教,期间他在NONSAP的基础上发表了著名的非线性求解器ADINA(Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis),其源代码因为长时期广泛流传而容易获得。
Bathe的著作丰厚,结合公布的源代码,让后来者获益匪浅,让人敬佩。
(本人空间内有此段转载,推荐大家细读)ADINA即Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis的缩写,翻译为自动动态增量非线性分析。
ADINA R & D,Inc. 公司于1986年始创于美国麻省(即马萨诸塞州)Watertown。
创始人是国际上知名的有限元软件研发者,美国麻省理工学院的K. J. Bathe教授。
ansys单元内力提取ANSYS是一种强大的有限元分析软件,可以用于解决各种结构力学问题。
在ANSYS中,我们可以通过“力的输出”功能来提取单元的内力信息。
在ANSYS中,要提取单元的内力,首先需要进行力的输出设置。
具体操作如下:1. 创建分析模型:首先,在ANSYS中创建分析模型,包括几何模型、材料属性、边界条件等。
2. 单元划分和网格生成:将模型进行划分,划分为适当的单元类型,并生成网格。
3. 载入设置:对于要进行力的输出的载荷,需要在ANSYS中进行载入设置,包括静载和动载。
4. 定义力的输出:在ANSYS中选择"解决"选项卡,然后选择"力的输出"。
在力的输出对话框中,选择感兴趣的单元类型,并选择要输出的力量(例如,内力、应力等)。
5. 数据输出:在力的输出对话框中,可以选择输出格式、位置和单位等。
力的输出可以保存为文本文件(.txt)或二进制文件(.rst)。
6. 后处理:完成力的输出设置后,进行ANSYS的解算。
在解算完成后,可以通过ANSYS的后处理功能来查看和分析输出的力。
通过上述步骤,即可实现对单元的内力进行提取。
在后处理中,可以对提取的内力进行如下分析和操作:1. 内力云图:通过ANSYS的云图功能,可以将内力绘制为云图,直观地显示单元内的力的分布情况。
在云图上,可以通过颜色映射来表示力的大小。
2. 内力曲线:可以通过ANSYS的曲线图功能,将单元内的力随着节点或单元编号的变化进行绘制。
这样可以了解内力在不同位置的变化情况。
3. 取样点的内力:可以选择任意的结点或单元,通过ANSYS的查询功能来获取该点或该单元的内力值。
这对于需要具体数值的内力分析非常有用。
4. 最大和最小内力:通过ANSYS的求解器,可以得到整个模型中内力的最大和最小值。
这些数值可以用来评估结构的强度和稳定性。
5. 内力分析:可以对提取的内力进行进一步的分析,比如求解内力的和、平均值等。
实体单元建的模型,要提取截面的内力有什么好方法呢?我看过别人的一个帖:对于一般的实体单元结构可以定义surface 然后用section file 输出其中,这个surface可以在cae中定义,也可以在inp中定义,但是由于涉及到边的编号问题,所以在inp中容易出错。
section file 的结果直接在dat中可见。
需要编制小程序将其数据提取。
一定要编个程序才可以提取吗在dat文件里没有找到什么section file是输出在*.fil文件中。
要直接得到截面的total force,moment,heat flux可以在inp中添加:*SECTION PRINT,name=*,surface=**SOF,SOM在dat文件中可以找到总内力和弯矩我做钢筋混凝土的问题,模型分为两个part,分别是钢筋和混凝土,然后Assembe在一起,将钢筋embeded到混凝土内。
我在keywords编辑器End assemble前定义*surface, type=cutting surface,name=surface_1-21.5,0,0,1,0,0怎么也不成,总说定义的截面没有相交(坐标计算没有错误)。
第三行空着(帮助文档说表示截断整个模型)也不行,写上钢筋或混凝土的单元组名(没有另建组,直接用的keywords编辑器中钢筋或混凝土生成单元的组名)也不行。
请问是怎么回事?哪位有相关的例子给我一个,我的QQ:40735053。
还望不吝赐教,谢谢。
Displaying a free body cutYou can define a free body cut to view the resultant forces and moments transmitted across a selected surface of a model. Force vectors are displayed with a single arrowhead and moment vectors with a double arrowhead.To create a free body cut:1. To display the entire model in the viewport, select Tools Display Group Plot All fromthe main menu bar.2. From the main menu bar, select Tools Free Body Cut Manager.3. Click Create in the Free Body Cut Manager.4. From the dialog box that appears, select 3D element faces as the Selection method andclick Continue.5. In the Free Body Cross-Section dialog box, select Surfaces as the Item and Pick fromviewport as the Method.6. In the prompt area, set the selection method to by angle and accept the default angle.7. Select the surface, highlighted in Figure 4–33, to define the free body cut cross-section.a. From the Selection toolbar, toggle off the Select the Entity Closest to theScreen tool and ensure that the Select From All Entities tool is selected.b. As you move the cursor in the viewport, Abaqus/CAE highlights all of the potentialselections and adds ellipsis marks (...) next to the cursor arrow to indicate an ambiguousselection. Position the cursor so that one of the faces of the desired surface ishighlighted, and click to display the first surface selection.Figure 4–33 Selected faces for the free body cross-section.c. Use the Next and Previous buttons to cycle through the possible selections until theappropriate vertical surface is highlighted, and click OK.8. Click Done in the prompt area to indicate your selection is complete. Click OK in the FreeBody Cross-Section dialog box.9. In the Edit Free Body Cut dialog box, accept the default settings for the SummationPoint and the Component Resolution. Click OK to close the dialog box.10. Click Options in the Free Body Cut Manager.11. From the Free Body Plot Options dialog box, select the Force tab in the Color &Style tabbed page. Click the resultant color sample to change the color of the resultant force arrow.12. Once you have selected a new color for the resultant force arrow, click OK in the Free BodyPlot Options dialog box and click Dismiss in the Free Body Cut Manager.The free body cut is displayed in the viewport, as shown in Figure 4–34.Figure 4–34 Free body cut displayed on the connecting lug.Generating tabular data reports for subsets of the modelTabular output data were generated earlier for this model using printed output requests. However, for complicated models it is convenient to write these data for selected regions of the model using Abaqus/Viewer. This is achieved using display groups in conjunction with the report generation feature. For the connecting lug problem we will generate the following tabular data reports: •Stresses in the elements at the built-in end of the lug (to determine the maximum stress in the lug)•Reaction forces at the built-in end of the lug (to check that the reaction forces at the constraints balance the applied loads)•Vertical displacements at the bottom of the hole (to determine the deflection of the lug when the load is applied)Each of these reports will be generated using display groups whose contents are selected in the viewport. Thus, begin by creating and saving display groups for each region of interest.To create and save a display group containing the elements at the built-in end:1. In the Results Tree, double-click Display Groups.2. Choose Elements from the Item list and Pick from viewport as the selection method.3. Restore the option to select entities closest to the screen.4. In the prompt area, set the selection method to by angle; and click the built-in face of the lug.Click Done when all the elements at the built-in face of the lug are highlighted in the viewport.In the Create Display Group dialog box, click Replace followed by Save As. Save thedisplay group as built-in elements.To create and save a display group containing the nodes at the built-in end:1. In the Create Display Group dialog box, choose Nodes from the Item list and Pick fromviewport as the selection method.2. In the prompt area, set the selection method to by angle; and click the built-in face of the lug.Click Done when all the nodes on the built-in face of the lug are highlighted in the viewport. In the Create Display Group dialog box, click Replace followed by Save As. Save thedisplay group as built-in nodes.To create and save a display group containing the nodes at the bottom of the hole:1. In the Create Display Group dialog box, select All from the item list, and click Replace toreset the active display group to include the entire model.2. In the Create Display Group dialog box, choose Nodes from the Item list and Pick fromviewport as the selection method.3. In the prompt area, set the selection method to individually; and select the nodes at thebottom of the hole in the lug, as indicated in Figure 4–35. Click Done when all the nodes on the bottom of the hole are highlighted in the viewport. In the Create Display Group dialog box,click Replace followed by Save As. Save the display group as nodes at hole bottom.Figure 4–35 Nodes in display group nodes at hole bottom.Now generate the reports.To generate field data reports:1. In the Results Tree, click mouse button 3 on built-in elements underneath the DisplayGroups container. In the menu that appears, select Plot to make it the current display group.2. From the main menu bar, select Report Field Output.3. In the Variable tabbed page of the Report Field Output dialog box, accept the default positionlabeled Integration Point. Click the triangle next to S: Stress components to expand the list of available variables. From this list, select Mises and the six individual stresscomponents: S11, S22, S33, S12, S13, and S23.4. In the Setup tabbed page, name the report Lug.rpt. In the Data region at the bottom of thepage, toggle off Column totals.5. Click Apply.6. In the Results Tree, click mouse button 3 on built-in nodes underneath the DisplayGroups container. In the menu that appears, select Plot to make it the current display group.(To see the nodes, toggle on Show node symbols in the Common Plot Options dialog box.)7. In the Variable tabbed page of the Report Field Output dialog box, change the positionto Unique Nodal. Toggle off S: Stress components, and select RF1, RF2, and RF3 from the list of available RF: Reaction force variables.8. In the Data region at the bottom of the Setup tabbed page, toggle on Column totals.9. Click Apply.10. In the Results Tree, click mouse button 3 on nodes at hole bottom underneath the DisplayGroups container. In the menu that appears, select Plot to make it the current display group.11. In the Variable tabbed page of the Report Field Output dialog box, toggle off RF: Reactionforce, and select U2 from the list of available U: Spatial displacement variables.12. In the Data region at the bottom of the Setup tabbed page, toggle off Column totals.13. Click OK.Open the file Lug.rpt in a text editor. A portion of the table of element stresses is shown below. The element data are given at the element integration points. The integration point associated with a given element is noted under the column labeled Int Pt. The bottom of the table contains information on the maximum and minimum stress values in this group of elements. The results indicate that the maximum Mises stress at the built-in end is approximately 330 MPa. Your results may differ slightly if your mesh is not identical to the one used here.*SECTION PRINTDefine print requests of accumulated quantities on user-defined surface sections.This option is used to provide tabular output of accumulated quantities associated with a user-defined section. Depending on the analysis type the output may include one or several of the following: the total force, the total moment, the total heat flux, the total current, the total mass flow, or the total pore fluid volume flux associated with the section. This option is not available for eigenfrequency extraction, eigenvalue buckling prediction, complex eigenfrequency extraction, or linear dynamics procedures.Product: Abaqus/StandardType: History dataLevel: StepReferences:•“Output to the data and results files,”Section 4.1.2 of the Abaqus Analysis User's Manual •“Abaqus/Standard output variable identifiers,”Section 4.2.1 of the Abaqus Analysis User's ManualRequired parameters:NAMESet this parameter equal to a label that will be used to identify the output for the section. Section names in the same input file must be unique.SURFACESet this parameter equal to the name used in the *SURFACE option to define the surface.Optional parameters:AXESFREQUENCYSet this parameter equal to the output frequency, in increments. The output will always be printed at the last increment of each step unlessFREQUENCY=0. The default is FREQUENCY=1.Set FREQUENCY=0 to suppress the output.UPDATESet UPDATE=NO if output is desired in the original local system of coordinates.Set UPDATE=YES (default) to output quantities in a local system of coordinates that rotates with the average rigid body motion of the surface section. This parameter is relevant only ifAXES=LOCAL and the NLGEOM parameter is active in the step.Optional data lines:First line:1. Node number of the anchor point (blank if coordinates given).2. First coordinate of the anchor point (ignored if node number given).3. Second coordinate of the anchor point (ignored if node number given).4. Third coordinate of the anchor point (for three-dimensional cases only; ignored if node numbergiven).Leave this line blank to allow Abaqus to define the anchor point.Second line:1. Node number used to specify point a in Figure 18.5–1 (blank if coordinates given).2. First coordinate of point a (ignored if node number given).3. Second coordinate of point a (ignored if node number given).The remaining data items are relevant only for three-dimensional cases.4. Third coordinate of point a (ignored if node number given).5. Node number used to specify point b (blank if coordinates given)6. First coordinate of point b (ignored if node number given).7. Second coordinate of point b (ignored if node number given).8. Third coordinate of point b (ignored if node number given).Leave this line blank to allow Abaqus to define the axes.Third line:Figure 18.5–1 User-defined local coordinate system.SOFTotal force in the section..dat: yes .fil: yes .odb Field: no .odb History: noSOMTotal moment in the section..dat: yes .fil: yes .odb Field: no .odb History: noSOCFCenter of the total force in the section..dat: yes .fil: yes .odb Field: no .odb History: no24.4实体单元的截面力/弯矩/转角[url=/forum/viewthread.php?tid=724857]/forum/viewthread.php tid=724857[/url]问:求助:请问abaqus里面怎样看一个构件截面(如:钢骨混凝土压弯柱)的内力啊请问:SRC柱模拟后,如何提取截面内力:如某一截面处的轴力、弯矩、剪力等内容,谢谢。
adina中如何查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力?
1. cut surface方法
下面结合一个自由端作用集中荷载的三维悬臂梁实例,讲解如何计算某截面的轴力、弯矩与剪力。
1)实例概况
一根完全弹性的悬臂梁,截面尺寸为0.10*0.1,长度为1,在自由端作用2个集中力,数值均为1000,需要计算离自由端距离为0.5单位的横截面上的轴力、弯矩与剪力,按照结构力学,该计算截面的轴力为0,剪力为2000,弯矩为1000.下面通过ADINA程序验证上述数值的正确性。
2)建模并求解
由于模型比较简单,不详细讲解了,需要说明的是,坐标原点位移自由端截面最下边。
命令流如下,最终模型如下图:
*
DATABASE NEW SAVE=NO PROMPT=NO
FEPROGRAM ADINA
CONTROL FILEVERSION=V83
*
COORDINATES POINT SYSTEM=0
@CLEAR
1 0.00000000000000 0.00000000000000 0.00000000000000 0
2 0.00000000000000 0.100000000000000 0.00000000000000 0
3 0.00000000000000 0.100000000000000 0.100000000000000 0
4 0.00000000000000 0.00000000000000 0.100000000000000 0
@
*
SURFACE VERTEX NAME=1 P1=3 P2=4 P3=1 P4=2
*
VOLUME EXTRUDED NAME=1 SURFACE=1 DX=1.00000000000000, DY=0.00000000000000 DZ=0.00000000000000 SYSTEM=0 PCOINCID=YES,
PTOLERAN=1.00000000000000E-05 NDIV=1 OPTION=VECTOR, RATIO=1.00000000000000 PROGRESS=GEOMETRIC CBIAS=NO *
FIXBOUNDARY SURFACES FIXITY=ALL
@CLEAR
6 'ALL'
@
*
LOAD FORCE NAME=1 MAGNITUD=1000.00000000000
FX=0.00000000000000,
FY=0.00000000000000 FZ=-1.00000000000000
*
APPLY-LOAD BODY=0
@CLEAR
1 'FORCE' 1 'POINT' 3 0 1 0.00000000000000 0 -1 0 0 0 'NO',
0.00000000000000 0.00000000000000 1 0
2 'FORCE' 1 'POINT' 4 0 1 0.00000000000000 0 -1 0 0 0 'NO',
0.00000000000000 0.00000000000000 1 0
@
*
MATERIAL ELASTIC NAME=1 E=2.00000000000000E+11
NU=0.300000000000000,
DENSITY=7800.00000000000 ALPHA=0.00000000000000 MDESCRIP='NONE'
*
EGROUP THREEDSOLID NAME=1 DISPLACE=DEFAULT STRAINS=DEFAULT MATERIAL=1,
RSINT=DEFAULT TINT=DEFAULT RESULTS=STRESSES DEGEN=NO FORMULAT=0,
STRESSRE=GLOBAL INITIALS=NONE FRACTUR=NO CMASS=DEFAULT,
STRAIN-F=0 UL-FORMU=DEFAULT LVUS1=0 LVUS2=0 SED=NO RUPTURE=ADINA,
INCOMPAT=DEFAULT TIME-OFF=0.00000000000000 POROUS=NO,
WTMC=1.00000000000000 OPTION=NONE DESCRIPT='NONE' PRINT=DEFAULT,
SAVE=DEFAULT TBIRTH=0.00000000000000
TDEATH=0.00000000000000
*
SUBDIVIDE VOLUME NAME=1 MODE=LENGTH SIZE=0.0500000000000000 *
GVOLUME NODES=27 PATTERN=0 NCOINCID=BOUNDARIES
NCFACE=123456 NCEDGE=,
'123456789ABC' NCVERTEX=12345678
NCTOLERA=1.00000000000000E-05,
SUBSTRUC=0 GROUP=1 MESHING=MAPPED PREFSHAP=AUTOMATIC, DEGENERA=YES COLLAPSE=NO MIDNODES=CURVED
METHOD=DELAUNAY,
BOUNDARY=ADVFRONT
@CLEAR
1
3)进入后处理程序,计算截面轴力、弯矩与剪力
(1)首先定义一个切面CUTPLANE,这个切面就是所求内力的截面。
点击右上角的工具栏图标 "CUT SURFACE",选择TYPE为CUTING PLANE,将
X-PLANE 的coordinate value 设为0.5,点击save,效果如下图:
(2)定义一个模型点积分,此步骤的作用是定义截面积分,表示后续的轴力、弯矩与剪力将由该截面应力积分求得。
操作路径:definitions-->model point (special)-->mesh integration
点击add,名称取为INTEGER-M(或其他也可以),三维的integrate over 选surface,二维的integrate over 选lines,重点是一定Zone Name一定要选择对,保证该切面能顺利切到该Zone。
其他参数不需要修改,
(3)定义积分的表达式,根据自己需要求的内力种类和方向来写积分表达式。
操作路径:definitions-->variable-->RESULTANT
点击add,名称取为STRESS-M(或其他也可以),用来表示弯矩,express
为 <STRESS-XX>*(<Z-POSITION>-0.05) ;
<STRESS-yy>*(<x-POSITION>-2.85)再点击add,名称取为STRESS-N,用来表示轴力,express为<STRESS-XX>;再点击add,名称取为STRESS-Q,用来表示剪力,express为<STRESS-XZ>.第一个表达式中的<Z-POSITION>-0.05,中性轴的Z向坐标为0.05。
STRESS-M设置对话框如下图:
(4)查看
操作路径:LIST-VALUE LIST-MODEL POINT ,选择MODEL POINT NAME为INTEGER-M。
查看弯矩时,在variales to list 中选择自定义,内力种类选择STRESS-M,点击apply即可。
查看轴力时,在variales to list 中选择自定义,内力种类选择STRESS-N,点击apply即可。
查看剪力时,在variales to list 中选择自定义,内力种类选择STRESS-Q,点击apply即可。
(5)与结构力学结果对比
弯矩基本吻合,剪力接近,轴力虽然不为0,但相对于剪力其实很小。
2 其他方法
查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力,其实还有其他方法,比如首先定义element face set,再提取面内节点。
下次有时间在讨论。