ABAQUS场变量与温度场变量的使用

1、ABAQUS中场变量与温度场变量一、场变量4.4与场变量有关的材料参数1.场变屋泣义的方式材料参教町/定义为场变屋的函数,以便在问题的分析过程中对模型中部分区域进 行参数的调整,如隧迫开挖后初砌喷射及二初混献十的施.过程的祺根、边坡滑动带因雨 木渗人对海入区域奏散影响的分析、基坑开挖过程中闱护结构支护H程的模拟等问题廷 会用到通1;场定量来实现这些过程，有三种方式宝现这-过程：-联合使用 * FIELD 和若 TNII IAJ. (ONniTIONS 两个命令，在* INITIAL CON- DITIONS命令中设置TYPE=F1EJ.D定义场变量的初始值，由场变量该初始值得到材 料参致的初始

2、俏匚在分析专中，通过 FIELD措义伊析升始I对的场变量值，由该值占接 裁取或插值得到材料参数例如； SOLID SECTION,MATERAl,= SAMPLEt EL钮T= SOILm MATERIAL,NAME= SAMPLEPOROUS ELASTIC3. C2i?,d. 3CLAY PLASTICITY. HARDENING= TAB* DEPENDENCIES-1.0. isO. 4,1. I) J).闵,LU,L 1 .0. 4. .n, 7&,2. 0LAY H1RDH1VG0. fiddle- OJ 1).000。.泅化引EU.USv lTTIAI. CONDITIONS.

3、E YPE = FIELDSD1L.1. U STEP* FIELDS()I 1.2* EMD XTEF*日EPFIELDSOIL, I.KEND STEPrr * CLAY凯AST【CITY命令的数据彳丁的最后-列为场变械值的出了两种场变星 值时剑侨模型的参数，在* INITIAL CONDITIONS中希出蜻点集软川一的场查取值为 I .可直接得刑剑悟模型的参数，而-在分析步STEP中,通过FIELD定义泓SGIT.两 个场业量伯.通过线性插（5引町得到该结点集的材料参数。（2）采用程序UF1ELD定义场变量“蚯果需要定/场变量为状态何墙（由位移、应为#11应度瞽中间变地）的函数，习采用定

4、 义材料点（malerial poinO的子程序USDFLD完成.（3）采用子程序USDFkD定义场变量MATERIALNAME KTDE】CCJNDUC7 IVITY*苦传热系数为温度函数，随着温度升高,传热系数逐浙增加.100. 0.2 己200.0,Hu. C500, 0,75. 01（】时,I:;MATERIAL ,NAME= KFVDEPCt JNlJrTIVITY. DEP-1*传热系数定义为场变量的函数luS Ci.02：）C.0, ,5（1.。5g. 0 7二（J, g ： I.SER DEJI MEI） FELD用户定义的场变.子程序如卜二、温度场变量摘自abaqus在土木工

5、程中的应用王金昌P210UF T W e J EL 4d trKih在隧道开挖和支护过程模拟程中，如果不果用忏何支护,瑚圃宕的甘荷力完全由围岩 门身能受；如果开IS之后立即支护,则支护榕承受凡乎所有的卸荷力通常此时的支护哼 度非常之大如果围岩达到稳定才进行支护则闹岩承受几乎所有的卸荷力,玄护受力为 零.在实际的施工过程中r.尤其是新奥怯开挫中需要围岩持续变形到某个程度,才施加 初衬支护并观沸围岩变形,并判断是否需要二村以及应该何时施磁二村等。新奥法开枢 围岩和支护共同承受卸荷力结构更为合理。在本算例中，可以通过围岩的弹性维数甑场 查量而贼对如温度来达到模报围岩瑜方麟放的过程，坦卜所示,吧温度为

6、。时（初始很 态），国岩的弹性模鼠F-4J0MPa，而在衬砌前.岩体应力释放到40%,则把温度设为 1,此时，E*160MPl1，此at, t = HiUMra,黄 Mstctlh truTlkDensity2 1,Elastic十05, Q. 3, 01. FI 安,0.3. 11. F v dF . 0, 3，8 210 .三、学习体会渗流参数貌似无法使用field场变量，建议使用温度场变量；采用elcopy命令复制的单元，无法使用场变量改变其材料属性，因为它没 有初始场变量。实现方法如下图所示。e Mp *F k t UT*- dp4Fi Jan* di.t k5 Boren围岩的初盼应

7、方开挖七休应力择族（场变柄）以及锚歼的预应力都在初始状态中* initial conditons中定义.其命令如下initial Eudilicm私 type strfss grostttr set nil * 0 50 1050.0.0. 6+ initial conditionsiype = strtss anchor- 25464t 79initial condiiions . type = Temper3TLireset 必】一 0每-个开挖阶段分为两个h Siaric分析步,第一个分析织改呀开挖上悻的场变量 * temperature.实现土体的应力祥放，第二个分析步开-,挖上体，添加衬砌,锚杆,ABAQUS用* model change；，dd = main fw 命令来实现单兀的添加,具体命令如下：* STEP: Step 1 tem*+ Su-p. nfLme= Step 11emSiatiL0. 01, 1,0* It；05. L 0Temp