强度折减法
:loveliness: 各位朋友：大家好！我通过ansys用有限元强度折减法分析了一个边坡的稳定性，结果不同的工况下得出的塑性区是一样的，我不知道问题出在哪里,请各位看后给予解决问题的方案。不甚感激！附命令流和塑性区如下：(1)创建物理环境
/COM, Structural ! 指定结构分析
/TITLE, Slope stability Analysis ! 定义工作标题
/FILNAM,support,1 ! 定义工作文件名
(2)建立模型
!进入前处理器
/PREP7
!定义单元类型
ET,1,PLANE82 !定义边坡围岩单元
KEYOPT,1,3,2 !求解类型为平面应变
!定义材料属性
!边坡围岩1材料属性
MP,EX,1,3E10
MP,PRXY,1,0.25
MP,DENS,1,2500 !定义塑性模型
TB,DP,1 !定义数据表1
TBDATA,1,9E5,42.8 !给数据表输入数据
!边坡围岩2材料属性 !采用弹性模型
MP,EX,2,3.2E10 ！定义弹性模量
MP,PRXY,2,0.24 !定义泊松比
MP,DENS,2,2700 !定义密度
!取强度折减系数F=1.2时边坡围岩材料属性
MP,EX,3,3E10
MP,PRXY,3,0.25
MP,DENS,3,2500
TB,DP,3 !定义数据表3
TBDATA,1,7.5E5,37.7 !给数据表输入数据
!取强度折减系数F=1.4时边坡围岩材料属性
MP,EX,4,3E10
MP,PRXY,4,0.25 !定义泊松比
MP,DENS,4,2500
TB,DP,4 !定义数据表4
TBDATA,1,6.4E5,33.5 !给数据表输入数据
!取强度折减系数F=1.6时边坡围岩材料属性
MP,EX,5,3E10
MP,PRXY,5,0.25
MP,DENS,5,2500 ！定义密度
TB,DP,5 !定义数据表5
TBDATA,1,5.6E5,30 !给数据表输入数据
!取强度折减系数F=1.8时边坡围岩材料属性
MP,EX,6,3E10 ！定义弹性模量
MP,PRXY,6,0.25
MP,DENS,6,2500
TB,DP,6 !定义数据表6
TBDATA,1,5.0E5,27.2
!取强度折减系数F=2.0时边坡围岩材料属性
MP,EX,7,3E10
MP,PRXY,7,0.25 !定义泊松比
MP,DENS,7,2500
TB,DP,7 !定义数据表7
TBDATA,1,4.5E5,24.8
!取强度折减系数F=2.2时边坡围岩材料属性
MP,EX,8,3E10
MP,PRXY,8,0.25
MP,DENS,8,2500
TB,DP,8 !定义数据表8
TBDATA,1,4.09E5,22.8
!取强度折减系数F=2.4时边坡围岩材料属性
MP,EX,9,3E10
MP,PRXY,9,0.25
MP,DENS,9,2500
TB,DP,9 !定义数据表9
TBDATA,1,3.6E5,21.1 !给数据表输入数据
!取强度折减系数F=2.6时边坡围岩材料属性
MP,EX,10,3E10 ！定义弹性模量
MP,PRXY,10,0.25 !定义泊松比
MP,DENS,10,2500 ！定义密度
TB,DP,10 !定义数据表10
TBDATA,1,3.46E5,19.6 !给数据表10输入数据
!取强度折减系数F=2.8时边坡围岩材料属性
MP,EX,11,3E10 ！定义弹性模量
MP,PRXY,11,0.25 !定义泊松比
MP,DENS,11,2500
TB,DP,11 !定义数据表11
TBDATA,1,3.2E5,18.2 !给数据表11输入数据
!取强度折减系数F=3.0时边坡围岩材料属性
MP,EX,12,3E10 ！定义弹性模量
MP,PRXY,12,0.25
MP,DENS,12,2500 ！定义密度
TB,DP,12 !定义数据表12
TBDATA,1,3.0E5,17.1 !给数据表12输入数据
!建立几何模型
!创建边坡线模型线
K,1,,,, ！ 创建关键点1
K,2,-800,,,
K,3,-800,-800,,
K,4,-800,-1200,,
K,5,1200,-1200,,
K,6,1200,-800,,
K,7,1200,,,
K,8,1200,400,,
K,9,400,400,,
l,1,2 !连接关键点1、2生成直线L1
l,2,3
l,3,4
l,4,5
l,5,6
l,6,7
l,7,8
l,8,9
l,9,1
l,1,7
l,3,6
!创建边坡面模型
al,3,4,5,11 !由线L3、L4、L5、L11生成一个面A1
al,1,2,11,6,10 !由线L1、L2、L1、L6、L10生成一个面A2
al,7,8,9,10 !由线L7、L8、L9、L10生成一个面A3
/PNUM, area, on !打开面号开关
!划分网格生成有限元模型
! 划分边坡围岩2网格
!设置网格份数
lsel,s,,,3,5,2 !选择线L3和L5
lesize,all,,,5 !把所选择线分为5段
lsel,s,,,4,11,7 !选择线L4和L11
lesize,all,,,26 !把所选择线分为26段
mat,2 !给边坡围岩2赋予2号材料特性
type,1 !采用单元类型1
mshkey,0 !设定自由网格划分
mshape,0 !设定四边形网格划分
amesh,1 ！划分面积A1
! 划分边坡围岩1网格
!设置网格份数
lsel,s,,,2,6,4 !选择线L2和L6
lsel,a,,,1 !附加选择线L1
lesize,all,,,10 !把所选择线分为10段
lsel,s,,,8,10,2 !选择线L8和L10
lesize,all,,,16 !把所选择线分为16段
lsel,s,,,7,9,2
lesize,all,,,12
mat,1 !给边坡围岩1赋予1号材料特性
type,1
mshkey,0 !设定自由网格划分
mshape,0 !设定四边形网格划分
amesh,2 !划分面积A2
amesh,3 ！划分面积A3
allsel
!保存网格模型
save,Slope-grid.db
(3)施加约束和荷载
!给边坡模型施加约束
!边坡两侧施加X方向约束
nsel,s,loc,x,-800 !选择X=-800线上所有节点
nsel,a,loc,x,1200 !选择X=1200线上所有节点
d,all,ux !对所选择节点约束X方向位移
allsel
!边坡底部施加约束
nsel,s,loc,y,-1200 !选择Y=--1200线上所有节点
d,all,uy !对所选择节点约束X、Y方向位移
d,all,ux
!施加重力加速度
acel,,9.8
(4)求解
/solu
!求解设置
antype,static !设定为静力求解
nsubst,100 !设定最大子步数为100
pred,on !打开时间步长预测器
nropt,full !设定牛顿-拉普森选项
nlgeom,on !打开大位移效果
lnsrch,on !打开线性搜索
outres,all,all !输出所有项
cnvtol,f,,0.005,2,0.5 !力收敛准则设定
cnvtol,u,,0.05,2,1 !位移收敛准则设定
!边坡在强度折减系数F=1时求解
allsel
solve !进行求解
save,F1,db !把F=1时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=1.2时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,3,all ! 把所选择单元材料号改为3
allsel
solve !进行求解
save,F1.2,db !把F=1.2时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=1.4时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,4,all !把所选择单元材料号改为4
allsel
solve !进行求解
save,F1.4,db !把F=1.4时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=1.6时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,5,all !把所选择单元材料号改为5
allsel
solve
save,F1.6,db !把F=1.6时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=1.8时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,6,all !把所选择单元材料号改为6
allsel
solve
save,F1.8,db !把F=1.8时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=2.0时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,7,all !把所选择单元材料号改为7
allsel
solve
save,F2.0,db !把F=2.0时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=2.2时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,8,all !把所选择单元材料号改为8
allsel
solve
save,F2.2,db !把F=2.2时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=2.4时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,9,all !把所选择单元材料号改为9
allsel
solve
save,F2.4,db !把F=2.4时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=2.6时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,10,all !把所选择单元材料号改为10
allsel
solve
save,F2.6,db !把F=2.6时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=2.8时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,11,all !把所选择单元材料号改为11
allsel
solve
save,F2.8,db !把F=2.8时求解结果保存
!边坡在强度折减系数F=3.0时求解
finish
/solu
allsel
asel,s,area,,2,3,1 !选择面积A2、A3
MPCHG,12,all !把所选择单元材料号改为12
allsel
solve
save,F3.0,db !把F=3.0时求解结果保存
(5）后处理
/post1 ！进入后处理
!边坡在强度折减系数F=1时结果分析
Resume,'F1','db' !读入边坡在强度折减系数F=1时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=1.2时结果分析
Resume,'F1.2','db' !读入边坡在强度折减系数F=1.2时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=1.4时结果分析
Resume,'F1.4','db' !读入边坡在强度折减系数F=1.4时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=1.6时结果分析
Resume,'F1.6','db' !读入边坡在强度折减系数F=1.6时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=1.8时结果分析
Resume,'F1.8','db' !读入边坡在强度折减系数F=1.8时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=2.0时结果分析
Resume,'F2.0','db' !读入边坡在强度折减系数F=2.0时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=2.2时结果分析
Resume,'F2.2','db' !读入边坡在强度折减系数F=2.2时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=2.4时结果分析
Resume,'F2.4','db' !读入边坡在强度折减系数F=2.4时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=2.6时结果分析
Resume,'F2.6','db' !读入边坡在强度折减系数F=2.6时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=2.8时结果分析
Resume,'F2.8','db' !读入边坡在强度折减系数F=2.8时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图
!边坡在强度折减系数F=3.0时结果分析
Resume,'F3.0','db' !读入边坡在强度折减系数F=3.0时
set,1,last !读入后一个子步
pldisp,1 !绘制边坡模型变形图
plnsol,u,x !绘制边坡模型水平方向位移云图
plnsol,eppl,eqv !绘制边坡模型塑性应变云图 强度折减系数是求出来的吧，ansys求出来是多少？
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