abaqus初始地应力法
ABAQUS岩土隧道入门地应力平衡基本问题
ABAQUS岩土隧道入门地应力平衡基本问题一：Abaqus地应力平衡方法理解Abaqus地应力平衡现常用分为两种方法：（6.10版以前那种笨拙修改csv文件和添加keywords自己计算每层土应力的方法，就真的很折腾，而且适应性还不好）1.通过Geostatic中Automatic平衡，这种方法是自动平衡，通过设置最小位移精度，迭代计算达到平衡的最小位移精度；算盘放小胖版主案例说法“依据小胖的经验，对于标准的隧道开挖，几何简单，采用1e-5的位移准则是可以的。
但如果比较复杂的模型，宝宝们也不要太吝啬，放宽到0.5 mm以下也是可以的。
毕竟我们玩的是大尺度模拟，半个毫米都不一定能测得出来。
”，而对于单元数量巨大的模型，本身计算一次就需要不短的时间，再通过迭代自动计算地应力平衡，这个时间。
；并且Automatic只有100个increment，如果100到了还没平衡好，虽然“可以在上次计算的应力基础上再平衡一次。
”但是这样下去如果遇见不收敛，就是何年何月才能算好地应力平衡。
So，再看第二种方法咯2.通过导入自重变形结果odb文件，定义应力场来计算。
若用Geostatic分析步换成Fixed平衡固定计算一次的自重变形结果odb；再通过Predefined field导入这个自重变形结果odb；具体小胖版主有实例截图，就是在Predefined field中initial分析步stress进行设置“从外部文件导入”这个自重变形结果，Geostatic分析步Fixed 下也只有一步step 和Increment，所有就应是1。
但是再计算七万别忘啦，再复制重命名或者新建一个job，要是覆盖了自重变形结果的odb，就白搭若采用的static general分析步，控制初始增量步默认是Automatic，初始和最大控制一步计算就行，与geostatic的fixed的自重变形计算结果是一样滴，导入平衡方法也一样，结果可以比较一下，具体可以看看算盘坊小胖的地应力平衡初、中、高教程，这个只能算基础入门的概念理解二：keywords语言基本单元生死法以及场变语言理解（注：自用的6.14-1和新版，全部都可以通过UG窗口界面设置逻辑了，不用向上世纪那样自己编语言，当然后期还是要学习一下编程）▲原始方法地应力平衡语句：*initial conditions, type=stress, geostatic土层名,大力，竖向坐标，小力，竖向坐标，侧向系数▲单元生死（可通过相互作用控制）：*model change, addXXXX*model change, removeXXXX▲控制场变：*field, variable=1XXXX,2三：文件存储路径问题未汉化英文版是不能读取中文路径的，中文路径会有乱码汉化版中路径文件夹命名不能带类似上面“.”的标点，比如odb文件这样就无法调用Job文件再命名可以用日期加“-”来隔断调用odb文件需要在temp工作目录下。
有限元特辑II 初始地应力平衡
有限元特辑II初始地应力平衡技术邻作者：闷油瓶文章所包含相关领域及技术点：应力平衡、abaqus、有限元Motivation在ABAQUS中，提供了5种定应力平衡方法，分别是1.(AUTOBALANCE)自动平衡法;2.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，GEOSTATIC;3.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，FILE=file，INC=i nc;4.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，INPUT=XX．DAT;5.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，GEOSTATIC，USER。
以上5种方法并不是每一种适用于所有的岩土模型，方法从易到难。
方法①的自动平衡法，它省去了自重应力以及生成相应初应力文件和导入的麻烦。
在(GEOSTATIC)地应力中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能，还能指定允许的位移变化容限。
不过自动地应力平衡支持有限的几种材料如弹性，塑性等，而其起单元也有一定的要求。
方法②为关键字定义初始地应力法，这种方法需要给出不同材料区域的最高和最低点的自重应力及其相应坐标。
所采用的几何模型一般较规则，表面水平，能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。
关键字定义初始地应力法只适合土体表面水平的土体，而初始地应力提取法由于外插的应力有一定的误差，因此对于材料是弹塑性的复杂土体，应力转移要通过大量的迭代才能完成，而其有可能出现不收敛的情况，平衡效果可能不是很理想。
方法③是ODB导入法，这种方法可使用之前算过的ODB文件结果，也就是说提前计算一个初始应力ODB文件，定义初始应力时直接指定ODB文件即可。
方法④初始应力提取法，首先将已知边界条件施加到模型上进行计算，然后是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点出，导出S1 1，S22，S33，S12，S13，S23六个应力分量。
ABAQUS若干技巧初始应力场
Initial Conditions和Excel的使用关键字格式：*initial conditions, type=stress,input=bb.dat上面的关键字插于*STEP语句之前，两语句之间不能有空格。
施加预应力场只是initial conditions关键字的一个应用，详见abaqus6.8帮助文档，《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第28.2节“initial conditions”。
实例：平衡初始地应力平衡条件：由应力场形成的等效节点载荷要和外载荷相平衡，如果平衡条件得不到满足，将不能得到一个位移为0的初始状态，此时所对应的应力场也不再是所施加的初始应力场。
解决方法：首先将重力载荷施加于土体上，施加符合工程实际条件的边界条件，计算得到在重力载荷下的应力场，再将得到的应力场定义为初始应力场，和重力载荷一起作用于原始的有限元模型，就可以得到既满足平衡条件又不违背屈服准则的初始应力场，可以保证各节点的初始位移近似为0。
步骤：1、建立有限元模型，部件类型为轴对称模型，网格类型为CAX4R。
2、建立分析步：Geostatic3、建立载荷，在Geostatic分析步中，只需要施加重力载荷。
下载 (8.12 KB)2009-7-12 14:484、创建工作，进行分析5、将分析得到的应力场保存为一个文本文件，inp格式。
在工作目录下会生成一个bb.inp文件6、用excel打开bb.inp文件。
注意：先打开一个空白的excel文件，再导入bb.inp文件。
删去多余的行号和列号，只各个应力分量列。
将各个应力分量的科学计数法格式改为显示小数点后5位。
如下图所示，将第一列添加：Soil-1.1、Soil-1.2、…，先在第一列第一行填入Soil-1.1，然后使用excel的拖拽功能。
这是应力场1、 7、将文件另存为“CSV(逗号分隔)”，出现的提示信息，单击“是”即可。
abaqus地应力平衡(网络软件)
我也是新手这些资料你看看吧！都是在网上找的，看完应该能明白个大概！初始地应力平衡应该满足：（1）竖向位移为零或者很小，一般至少10的负6次方，甚至更小（2）竖向应力s22要等于土体深度*密度*g关于地应力的平衡方法,综合了版上的一些意见,结合了自己的想法,对于初始地应力的施加,得到了e-6的效果,方法比较简单,与大家分享!1.先施加重力荷载的作用,可以在cae中实现;2.在inp文件中的output request中写上*el prints,这样就会将施加重力荷载后的应力输出到*.dat文件中了;3.在*.dat文件中,将单元应力的序号及单元的应力拷出,例如ELEMENT T FOOT- S11 S22 S33 S12 NOTE1 1 -1.2598E+05 -1434. -3.1852E+04 892.72 1 -1.2249E+05 -6287. -3.2194E+04 1223.3 1 -1.1795E+05 -497.7 -2.9611E+04 1664.4 1 -1.1210E+05 -7240. -2.9834E+04 1992.5 1 -1.0485E+05 579.0 -2.6068E+04 2600.6 1 -9.5803E+04 -8272. -2.6019E+04 3031.7 1 -8.4709E+04 1915. -2.0698E+04 4083.8 1 -7.0634E+04 -9746. -2.0095E+04 4339.9 1 -5.1088E+04 5401. -1.1422E+04 8519.10 1 -2.4353E+04 -1.1150E+04 -8876.1.2126E+0411 1 -1.2847E+05 268.1 -3.2050E+04 738.112 1 -1.2786E+05 -9868. -3.4433E+04 629.113 1 -1.2938E+05 -4224. -3.3402E+04 502.514 1 -1.3039E+05 -3458. -3.3461E+04 165.9 单独存为一个*.dat文件,4.用excel打开该文件,将其中的1所在的列去掉,在每个单元号前面加上其instance. ,即单元编号变为: instance名称.序号;注意不同的instance和part 要都按照其所在的单元从小到大编号,而不是按照他们在整体单元编号来编号!5.接下来就在excel把该文件另存为*.csv格式的文件(即带有逗号分隔符的格式),6.最后在inp文件的step之前写上*initial conditions,type=stress,input=文件名.csv即可!这种方法不需要用python,比较简单,希望能对大家有用!先说为什么要施加地应力：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。
ABAQUS加重力地应力初应力输出图片格式
初始地应力的形成。
过程如下：（假定基本操作你已经会了）1、建好模型，设置好材料参数，只施加重力荷载，计算一遍，点viewresult s进入vi suali zati o n模块，点report菜单，将mises应力的s11,s22,s33,s12,s13,s23输出至文件，计算方式可以选择ave rage，将文件命名为x xx.inp。
2、将文件中的非数据行删掉，再在每个数据之间加一个逗号（用excel很容易的），每行的最后一个数据不用加，保存。
3、在cae中重新进入你原先建好的模型，在step模块里面再新建一个st ep，进入load模块，沿着圆孔径向加位移（和加重力没什么区别），这个步应该发生在新建的step里面，注意原来加的重力荷载不要删了！4、进入job模块，在job manage里面点wri te input，于是inp文件被刷新了，用文本编辑器打开inp文件，找到*step区域和*materi al区域，在这两个区域之间加入*i nitia l conditi ons, type=stress, input=xxx.inp5、在开始——程序里面将a baqus comman d界面打开，假设你原先的工作文件名为yyy.i np，打入abaq us job=zzz.inp input=yyy.inp，所以路径都应该一致。
Q:就是一根三点弯曲的普通钢筋混凝土梁，我想看它的荷载－位移曲线，如何操作？A:利用riks分析，记录位移和反力，再在xy plot operat i on里面作图。
*step,INC=100, NLGEOM*static,RIKS0.001,1.0,,0.04,,4,3,-0.080riks指的是弧长法也可以利用*N ODE PRINT命令，把节点位移和支座反力输出到.dat文件，用excel画图，很方便，修改也容易。
abaqus地应力平衡
初始地应力平衡应该满足：（1）竖向位移为零或者很小，一般至少10的负6次方，甚至更小（2）竖向应力s22要等于土体深度*密度*g关于地应力的平衡方法,综合了版上的一些意见,结合了自己的想法,对于初始地应力的施加,得到了e-6的效果,方法比较简单,与大家分享!1.先施加重力荷载的作用,可以在cae中实现;2.在inp文件中的output request中写上*el prints,这样就会将施加重力荷载后的应力输出到*.dat文件中了;3.在*.dat文件中,将单元应力的序号及单元的应力拷出,例如ELEMENT T FOOT- S11 S22 S33 S12 NOTE1 1 +05 -1434. +042 1 +05 -6287. +04 1223.3 1 +05 +04 1664.4 1 +05 -7240. +04 1992.5 1 +05 +04 2600.6 1 +04 -8272. +04 3031.7 1 +04 1915. +04 4083.8 1 +04 -9746. +04 4339.9 1 +04 5401. +04 8519.10 1 +04 +04 -8876. +0411 1 +05 +0412 1 +05 -9868. +0413 1 +05 -4224. +0414 1 +05 -3458. +04单独存为一个*.dat文件,4.用excel打开该文件,将其中的1所在的列去掉,在每个单元号前面加上其instance. ,即单元编号变为: instance名称.序号 ;注意不同的instance和part要都按照其所在的单元从小到大编号,而不是按照他们在整体单元编号来编号!5.接下来就在excel把该文件另存为*.csv格式的文件(即带有逗号分隔符的格式),6.最后在inp文件的step之前写上*initial conditions,type=stress,input=文件名.csv即可!这种方法不需要用python,比较简单,希望能对大家有用!先说为什么要施加地应力：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。
ABAQUS加重力,地应力,初应力,输出图片格式
初始地应力的形成。
过程如下：（假定基本操作你已经会了）1、建好模型，设置好材料参数，只施加重力荷载，计算一遍，点view results进入visualization 模块，点report菜单，将mises应力的s11,s22,s33,s12,s13,s23输出至文件，计算方式可以选择average，将文件命名为xxx.inp。
2、将文件中的非数据行删掉，再在每个数据之间加一个逗号（用excel很容易的），每行的最后一个数据不用加，保存。
3、在cae中重新进入你原先建好的模型，在step模块里面再新建一个step，进入load模块，沿着圆孔径向加位移（和加重力没什么区别），这个步应该发生在新建的step里面，注意原来加的重力荷载不要删了！4、进入job模块，在job manage里面点write input，于是inp文件被刷新了，用文本编辑器打开inp文件，找到*step区域和*material区域，在这两个区域之间加入*initial conditions, type=stress, input=xxx.inp5、在开始——程序里面将abaqus command界面打开，假设你原先的工作文件名为yyy.inp，打入abaqus job=zzz.inp input=yyy.inp，所以路径都应该一致。
Q:就是一根三点弯曲的普通钢筋混凝土梁，我想看它的荷载－位移曲线，如何操作？A:利用riks分析，记录位移和反力，再在xy plot operation里面作图。
*step,INC=100, NLGEOM*static,RIKS0.001,1.0,,0.04,,4,3,-0.080riks指的是弧长法也可以利用*NODE PRINT命令，把节点位移和支座反力输出到.dat文件，用excel画图，很方便，修改也容易。
*node print只能在ABAQUS/standard中起作用，在ABAQUS/explicit中不能使用Q:有个问题想请教大侠：我在做一个双材料界面的斜裂纹问题，模型见图。
abaqus初始地应力法
abaqus初始地应力法【原创实用版】目录1.Abaqus 初始地应力法概述2.Abaqus 初始地应力法的应用3.Abaqus 初始地应力法的步骤4.Abaqus 初始地应力法的优缺点5.总结正文一、Abaqus 初始地应力法概述Abaqus 初始地应力法是一种在 Abaqus 软件中应用的求解地应力场的方法，主要通过指定主应力方向、应力值以及边界条件，来计算地应力场中的应力分布。
此方法在岩土工程、地质工程等领域具有广泛的应用。
二、Abaqus 初始地应力法的应用Abaqus 初始地应力法可以用于求解许多工程问题，例如：地下洞室的开挖、隧道的开挖与支护、边坡稳定性分析等。
通过该方法，工程师可以预测工程施工过程中可能产生的应力变化，从而采取相应的措施确保工程安全。
三、Abaqus 初始地应力法的步骤1.准备模型：首先需要创建一个三维模型，包括地基、岩土体等部分。
2.指定边界条件：根据实际情况，设置模型的边界条件，如自由表面、滑动面、固定面等。
3.指定初始地应力：在模型中指定主应力方向、应力值，作为计算的起始条件。
4.分网格：将模型划分为有限元网格，以进行数值计算。
5.求解：运用 Abaqus 软件求解地应力场，得到应力分布。
6.后处理：对计算结果进行可视化和分析，提取感兴趣的应力参数。
四、Abaqus 初始地应力法的优缺点优点：1.适用于复杂的地质条件和工程环境。
2.可以考虑多种边界条件，模拟实际情况。
3.能够得到应力分布的三维图像，便于分析和观察。
缺点：1.计算过程较为繁琐，需要一定的技术水平。
2.对模型的精度和网格划分要求较高，否则可能影响计算结果的准确性。
五、总结Abaqus 初始地应力法是一种实用的地应力场分析方法，适用于多种工程场景。
abaqus地应力设置方法
abaqus地应力设置方法宝子，今天咱来唠唠Abaqus里地应力的设置方法哈。
在Abaqus里设置地应力呢，你得先明白啥是地应力。
简单说呢，就是地层里本来就存在的应力。
这就像咱们住在房子里，房子本身的结构是承受着一些压力的，地层也一样。
那咋在Abaqus里搞这个设置呢？一种常见的办法是通过初始应力场来设置。
你得在模型里定义这个初始的应力状态。
这就好比你给你的模型打个底，告诉它最开始的时候应力是啥样的。
比如说，你可以根据实际的地质情况，像地层的深度啊，岩石的类型啊这些，去估算出初始的应力值。
然后把这些值输入到Abaqus里相应的模块中。
还有哦，如果你有一些实测的数据，那就更好啦。
你可以直接把这些实测的地应力数据导入到Abaqus里。
这就像是给你的模型吃了一颗定心丸，让它按照真实的情况来模拟。
不过呢，导入数据的时候可不能马虎，得按照Abaqus要求的格式来哦。
另外呀，在设置地应力的时候，你得考虑模型的边界条件。
这就像是给你的模型设定一个活动范围一样。
如果边界条件没设置对，那地应力的模拟可能就会出岔子。
比如说，在一个简单的平面应变模型里，边界上的应力是怎么传递的，你得心里有数。
而且哦，不同的材料模型对于地应力的响应也不一样呢。
就像不同性格的人对同一件事的反应不同。
有些材料可能比较“强硬”，能承受较大的地应力，有些就比较“脆弱”。
所以你在选择材料模型的时候，也要把地应力的因素考虑进去。
宝子，设置Abaqus的地应力虽然有点小复杂，但只要你把这些关键的点都搞清楚了，就不会出大错啦。
多试试，多做做模拟，你就会越来越熟练的。
加油哦，希望你能在Abaqus里顺利设置好地应力，做出超棒的模拟结果！。
abaqus水平地应力平衡初始应力提取法
文章标题：深入探讨abaqus水平地应力平衡初始应力提取法1. 引言在工程领域中，abaqus是一个常用的有限元分析软件，它在模拟各种结构和材料的行为方面具有很高的应用价值。
而在abaqus中，水平地应力平衡初始应力提取法是一个重要的应用技术，它能够帮助工程师们快速而准确地分析结构的初始应力状态。
本文将深入探讨abaqus水平地应力平衡初始应力提取法的原理、方法和应用。
2. 原理及方法2.1 水平地应力平衡的基本原理在结构分析中，水平地应力平衡是指结构在受力状态下，各个部位承受的应力达到平衡状态。
而提取水平地应力的初始应力则是通过abaqus软件中的相应功能来实现的。
2.2 初始应力提取法的步骤- 步骤一：建立结构模型- 步骤二：定义材料、边界条件和加载- 步骤三：进行初始应力分析- 步骤四：提取水平地应力数据3. 应用实例分析3.1 结构模型的建立以某桥梁结构为例，建立相应的有限元模型，在abaqus中进行加载和边界条件的定义。
3.2 初始应力分析结果通过abaqus进行初始应力分析，得到结构在不同部位的初始应力情况，并提取水平地应力数据。
3.3 结果分析与验证对提取的水平地应力数据进行分析，与理论计算结果进行对比验证，从而得出结构初始应力状态的准确评估。
4. 个人观点与总结通过深入学习和实践的经验，我对abaqus水平地应力平衡初始应力提取法有了更加深刻的理解。
这一方法能够帮助工程师们准确把握结构的初始应力状态，为后续的结构分析和设计提供重要参考。
在实际工程应用中，我们需要不断地学习和探索，以便更好地运用这一技术方法。
在本文中，我们对abaqus水平地应力平衡初始应力提取法进行了深入的探讨，介绍了其基本原理和方法，并通过应用实例进行了详细的分析和验证。
结合个人的观点和总结，希望能够为读者提供有益的参考和启发。
5. 水平地应力平衡初始应力提取法的优势水平地应力平衡初始应力提取法在结构分析中具有很多优势。
abaqus水平地应力平衡初始应力提取法
abaqus水平地应力平衡初始应力提取法文章标题：深入剖析abaqus水平地应力平衡初始应力提取法目录一、引言二、abaqus水平地应力平衡的意义三、abaqus水平地应力平衡初始应力提取法详解3.1 地应力平衡的基本原理3.2 初始应力提取法的流程和步骤3.3 初始应力提取结果的分析和应用四、我的理解与观点五、结语一、引言在地下工程设计与施工中，了解地下地应力分布对于合理设计和施工极为重要。
地应力平衡是地下工程中一个非常重要的概念，而abaqus 水平地应力平衡初始应力提取法则可以帮助我们更好地了解地下地应力情况。
本文将就abaqus水平地应力平衡初始应力提取法进行深入探讨，帮助读者更好地理解和应用这一方法。
二、abaqus水平地应力平衡的意义在地下工程中，地应力平衡是指地下岩土或者岩石在无外荷载或外荷载不变的情况下，达到了内部平衡状态。
了解地应力平衡对地下工程的设计、分析和施工具有重要意义。
abaqus水平地应力平衡初始应力提取法通过模拟地下地应力平衡状态，提取并分析地下初始应力分布情况，为地下工程设计和施工提供了重要参考依据。
三、abaqus水平地应力平衡初始应力提取法详解3.1 地应力平衡的基本原理地应力平衡是指地下岩土或者岩石在无外荷载或外荷载不变的情况下，达到了内部平衡状态。
地下岩土或者岩石的地应力状态与其应力历史、地层岩性以及地下水情况等密切相关。
了解地下地应力平衡状态对地下工程设计与施工具有重要意义。
3.2 初始应力提取法的流程和步骤1）模拟地下地应力平衡状态2）提取地下初始应力数据3）分析地下初始应力分布4）应用地下初始应力数据3.3 初始应力提取结果的分析和应用通过abaqus水平地应力平衡初始应力提取法，可以获取地下初始应力分布情况，为地下工程设计与施工提供重要参考。
地下初始应力数据不仅可以用于地下工程的稳定性分析，还可以用于地下工程的设计参数确定。
四、我的理解与观点作为地下工程设计与施工领域的从业者，我深切理解abaqus水平地应力平衡初始应力提取法对地下工程的重要意义。
abaqus地应力平衡的步骤
abaqus地应力平衡的步骤一、前期准备在进行地应力平衡分析之前，需要进行一系列的准备工作。
这包括收集地质勘察资料、了解场地工程地质条件、确定分析目标和评估范围等。
此外，还需要进行必要的模型简化与假设，以便在有限元分析中准确模拟实际地质结构和应力分布。
二、建立模型在abaqus中建立地应力平衡模型通常涉及以下步骤：创建模型空间、设置网格密度和类型、导入地质勘察数据（如岩石层分布、岩土性质等）以及为不同的材料设置相应的物理性质（如弹性模量、泊松比等）。
此外，还需根据实际工程需求和地质条件，设置边界条件和载荷，以模拟地质结构和应力分布。
三、设置材料属性材料属性的设置对于地应力平衡分析至关重要。
需要根据地质勘察资料和试验数据，为不同的岩土层设置准确的物理性质，包括密度、弹性模量、泊松比以及摩擦角和内聚力等。
这些参数将直接影响模型的计算结果和应力分布状态。
四、地应力平衡分析在进行地应力平衡分析时，需要采用合适的求解器和算法，以确保计算效率和准确性。
abaqus提供了多种求解器选择，如静力分析、动力分析以及流体分析等。
在地质工程领域，静力分析是最常用的求解器，用于模拟岩土体的稳态应力分布状态。
在设置求解器之后，需要设定合适的迭代步长和收敛准则，以便模型在迭代过程中逐渐达到平衡状态。
五、后处理与结果分析地应力平衡分析完成后，需要利用abaqus的后处理功能对结果进行详细分析。
这包括绘制应力分布云图、查看节理和断层的应力状态、评估潜在的破坏区域等。
通过对结果的深入分析，可以评估地质结构的稳定性和安全性，为进一步的地质工程设计和优化提供依据。
六、优化与迭代根据后处理阶段的结果分析，可能需要对模型进行优化和迭代。
这包括调整网格密度和类型、改进边界条件和载荷设置、调整材料参数等。
通过不断优化和迭代，可以提高模型的精度和可靠性，从而更准确地模拟实际地质结构和应力分布状态。
七、注意事项在地应力平衡分析过程中，需要注意以下几点：1.确保收集足够的地质勘察资料和试验数据，以便为模型提供准确的材料属性和边界条件。
Abaqus地应力平衡方法
：地应力平衡方法：第一步：建立模型，材料，分析步（GEOSTATIC）第二步：施加荷载，LOAD，选择施加重力GRAVITY，在你想施加重力的方向输入数值9.8第三步：在命令行中输入mdb.models['模型名字'].setValues(noPartsInputFile=ON)(请严格按照这个格式，注意大小写的字母第四步：提交J0B，完成后第五步：按以下步骤,Roport---ReportField Output---选中S11,S22,S33,S12,S13,S23---Name:XX.INP---Write中选择Field Output-------------ok!!!第六步：用软件(excel就行)打开XX.INP，保存格式内容单元号S11S22S33S12S13S23（请注意，在保存内容中没有这一行的）,.,.,.,.,.,,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.这个结果文件是最重要的，在所保存的文件中只有数值部分，没有英文字母，没有上面那个“单元号”这一行，而且单元号前面也没有什么PART名字什么的，就是1，2........这些数字。
第七步：在ABAQUS----Model---Edit keywords---Model-1(这就是你的Model名字)---在材料属性后面加上：*initial conditions,type=stress,input=xx.csv完成,第八步：重新提交JOB，OK在ABAQUS中对应变的部分理解1、E—总应变；Eij—应变分量2、EP---主应变；EPn----分为Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EP1《EP2< EP3)3、NE----名义应变；NEP---主名义应变；4、LE----真应变（或对数应变）；LEij---真应变分量；LEP---主真应变；5、EE—弹性应变；6、IE---非弹性应变分量；7、PE---塑性应变分量；8、PEEQ---等效塑性应变---在塑性分析中若该值〉0，表示材料已经屈服；描述整个变形过程中塑性应变的累积结果；若单调加载则PEEQ=PEMAG ；9、PEMAG----塑性应变量（幅值Manitude）---描述变形过程中某一时刻的塑性应变，与加载历史无关；10、THE---热应变分量；。
abaqus初始地应力法
ABAQUS有限元软件有五种初始地应力平衡方法，包括自动平衡法、关键字定义初始地应力法（或在界面操作）、ODB导入法、初始应力提取法以及用户子程序SIGNI法。
其中，自动平衡法适用于土体采用线弹性、屈曲分析且比较规则的情况。
如果采用本构模型，用此方法可能难以收敛。
具体操作步骤包括建模、赋属性、装配，然后在Step模块添加地应力分析步，并将增量改为自动。
在Load模块中，重力必须放在地应力分析步。
如果是海底土，则需要在土的上方施加静水压力；若为上方有大重物的隧道，则需施加物体作用在隧道上的压力。
关键字定义初始地应力法是在建立好网格模型之后，分别测量出硬土和软土区域最高点和最低点坐标，并通过自重应力公式分别计算出坐标对应的土体自重应力值。
随后，输入土壤水平方向上的静止侧压力系数来完成语言的编写。
浅谈初始地应力在ABAQUS中的施加
浅谈初始地应力在ABAQUS中的应用李雪（西南交通大学土木工程学院，成都610031）摘要：根据自己对有限元ABAQUS的一些理解以及具体运用，总结出初始地应力在ABAQUS软件中施加的两种具体方法，并结合具体实例给与说明，为ABAQUS在土木工程建模中定义初始地应力写出了两种具体方法，以供参考。
关键词：ABAQUS 初始地应力应用The Application of The Initial ground stress in ABAQUSLI Xue(South West Jiao Tong University, Civil Engineering Department, Chengdu 610031)Abstract: In this paper, two methods to apply the initial ground stress in FEM software of ABAQUS are introduced during the period of my studying ABAQUS. Some example is given to prove the accurate of the methods in civil engineering. Some understandings are given in the paper and the experience is worthy to the referenced in the similar case.Key words: ABAQUS the initial ground stress apply引言在模拟基坑开挖、隧道开挖、铁路设计中的工后沉降、桩土复合地基、挡土墙等土木工程问题中，都需要平衡初始地应力。
定义初始地应力时需要满足下面两个条件：（1）平衡条件：由应力场形成的等效节点荷载要和外荷载相平衡，如果平衡条件得不到满足，将不能得到一个位移为零的初始状态，此时所对应的应力场也不再是所施加的初始应力场。
abaqus初始地应力法
Abaqus初始地应力法1. 引言Abaqus是一款强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。
初始地应力法是Abaqus中常用的一种方法，用于模拟结构在施加载荷之前的初始应力状态。
本文将介绍Abaqus初始地应力法的原理、步骤和注意事项。
2. 原理在实际工程中，结构在施加外部载荷前通常已经存在一定的内部应力。
这些内部应力可以来自于材料的制造过程、组装过程或者其他预加载情况。
初始地应力法通过在模型中施加这些初始内部应力，来模拟真实结构在施加载荷之前的实际状态。
3. 步骤3.1 创建模型首先，在Abaqus中创建一个新模型，并定义材料属性、几何形状和边界条件等。
3.2 定义材料属性根据实际情况，在Abaqus中定义材料属性。
可以选择线性弹性材料或者非线性材料，具体根据需要进行选择。
3.3 定义几何形状根据实际情况，在Abaqus中定义结构的几何形状。
可以使用预定义的几何形状，也可以通过绘制几何图形来创建自定义的结构。
3.4 定义边界条件根据实际情况，在Abaqus中定义结构的边界条件。
边界条件包括约束和外载荷等。
在初始地应力法中，需要额外定义初始内部应力。
3.5 定义初始内部应力在Abaqus中，可以通过多种方法定义初始内部应力。
其中一种常用的方法是通过创建一个新的步骤，并在该步骤中施加相应的内部应力。
3.6 运行分析完成模型的定义后，可以运行分析并观察结果。
可以通过Abaqus提供的后处理工具来查看模型的应力、位移等结果。
4. 注意事项在使用Abaqus初始地应力法时，需要注意以下几点：•确保所定义的材料属性、几何形状和边界条件等与实际情况相符。
•在定义初始内部应力时，需要考虑其大小和方向，并确保其与实际情况一致。
•在运行分析之前，建议先进行预处理检查，确保模型设置正确且无误。
•在观察结果时，需要仔细分析并与实际情况进行对比，以验证模拟结果的准确性。
5. 结论初始地应力法是Abaqus中常用的一种方法，用于模拟结构在施加载荷之前的初始应力状态。
ABAQUS软件在岩体力学参数和初始地应力场反演中的应用
1 改进的 BP 神经网络
一般认为地应力场的主要组成成分为自重应力场和地 质构造应力场[3],在 弹 塑 性 材 料 下 ,自 重 荷 载 和 构 造 荷 载 之 间 的作用相互耦合,即叠加原理不再适用[4]。此时 σ′≠f(G ,σ构1, σ构2,σ构3,…),而 是 σ′=Φ(G ,σ构1,σ构2,σ构3,…),更 一 般 的 则 认 为 σ′=Φ(x,y,z,E,μ,γ,c,φ,G ,σ构 1,σ构2,σ构3,… ),其 中 σ′为 初 始 应 力 的 拟 合 值 ;G 和 σ构i 分 别 为 自 重 作 用 和 边 界 假 定 构 造荷载作用;x,y,z为应力空间点 的 位 置 坐 标 ;E,μ,γ分 别 为 岩体的弹 性模量 , 泊 松 比 和 容 重 ;c,φ分 别 为 岩 体 的 凝 聚 力 和摩擦角;f,Φ分别为线性 函 数 和 非 线 性 函 数 。 由 于 神 经 网 络具有不需要建立分析对象的力学模型以及对未知系统具 有辨识和预测能力的优点, 因此可以在此引入神经网络模 型,利用它能够以任意精度逼近任何连 续函数的能力来表达 该函数关系。
初始地应力平衡方法
初始地应力平衡方法当模型并不是水平地面或地基成层分布时，用Initial conditions, type = stress, geostatic方法难以奏效，这里介绍一种可适用于复杂地形下的初始地应力平衡法。
1 CAE中建立仅有重力作用的模型，在提交Job前，输入Python命令产生没有Part信息的Input文件mdb.models['模型名字'].setValues(noPartsInputFile=ON)2 提交Job，求解完成后，进入CAE后处理部分1) Report——Report Field Output——下拉菜单中选择Centriod——勾选上S11、S22、S33、S12、S13和S23；2) Setup页面选择拟生成报告文件的名字***.CSV，其下方Write栏里仅选择Field Output。
3 用软件UltraEdit打开***.CSV文件进行编辑1) 删除CSV文件中不必要的内容，仅保留以下内容；单元号S11 S22 S33 S12 S13 S231 -29.3229E+03 -54.4569E+03 -29.3229E+03 23.1405E-12 339.116E-15 -53.1765E-122 -29.3229E+03 -54.4569E+03 -29.3229E+03 -14.2653E-12 -2.41752E-12 -39.8307E-12……n -29.3229E+03 -54.4569E+03 -29.3229E+03 -42.7399E-12 -4.38639E-12 -3.0521E-122) 利用UltraEdit的“列模式”，在各列中进行“插入/填充列”操作，添加逗号，并删除文件第一行和末尾的空行，保存文件。
1 , -29.3229E+03 , -54.4569E+03 , -29.3229E+03 , 23.1405E-12 , 339.116E-15 , -53.1765E-122 , -29.3229E+03 , -54.4569E+03 , -29.3229E+03 , -14.2653E-12 , -2.41752E-12 , -39.8307E-12……n , -29.3229E+03 , -54.4569E+03 , -29.3229E+03 , -42.7399E-12 , -4.38639E-12 , -3.0521E-12Tips:1) CSV文件中所保存的内容只有数字；2) 这里选用UltraEdit而不是Excel处理CSV文件是因为：Excel有行数限制，当n>65536时，将不能载入全部文件内容。
[纲要]饱和土非饱和的初始地应力-有效应力公式推导
![[纲要]饱和土非饱和的初始地应力-有效应力公式推导](https://img.taocdn.com/s3/m/dfe8e02742323968011ca300a6c30c225901f064.png)
问题：非饱和土的一维固结分析（abaqus在土木工程中的应用page158）一个2m高的土体，水位线在土体的中央，即1m处，所以土体下半部分饱和，上半部分非饱和。
土体的重度=18KN/M3，水的重度为10kN/M3,土的初始孔隙比e0=1，顶部施加一均布荷载为10kpa则其初始地应力如下：*initial conditions, type=stress, geostaticnup,-9.789，2，-22.97，1，0.5ndown,-22.97，1，-35.97，0，0.5y=2时的地应力为-9.789是如何得出的？根据单向固结理论，有效应力=总应力-孔隙压应力。
在非饱和问题中，ABAQUS采用的是：有效应力=总应力-饱和度*孔隙水压力。
又由于ABAQUS对孔压正负号的规定和土力学中一致，而对应力正负号的规定和土力学中刚好相反，故上面公式中的“-”号要改为“+”号。
手册中是分饱和，半饱和，以及干燥三部分说的，但是其给出的公式是两个，第一个是把饱和和非饱和结合到一块的，第二个是单存干燥的。
手册里地应力平衡和饱和度的计算为：Vertical equilibrium in a porous mediumMost geotechnical problems begin from a geostatic state, which is a steady-state equilibrium configuration of the undisturbed soil or rock body under geostatic loading. The equilibrium state usually includes both horizontal and vertical stress components. It is important to establish these initial conditions correctly so that the problem begins from an equilibrium state. Since such problems often involve fully or partially saturated flow, the initial void ratio of the porous medium, , the initial pore pressure, , and the initial effective stress must all be defined.If the magnitude and direction of the gravitational loading are defined by using the gravity distributed load type, a total, rather than excess, pore pressure solution is used (see “Coupled pore fluid diffusion and stress analysis,” Section 6.7.1). This discussion is based on the total pore pressure formulation.The z-axis points vertically in this discussion, and atmospheric pressure is neglected. We assume that the pore fluid is in hydrostatic equilibrium during the geostatic procedure so thatwhere is the user-defined specific weight of the pore fluid (see “Permeability,” Section 22.7.2). (The pore fluid is not in hydrostatic equilibrium if there is significant steady-state flow of pore fluid through the porous medium: in that case a steady-state coupled pore fluid diffusion/stress analysis must be performed to establish the initial conditions for any subsequent transient calculations—see “Coupled pore fluid diffusion and stress analysis,” Section 6.7.1.) If we also take to be independent of z (which is usually the case, since the fluid is almostincompressible), this equation can be integrated to definewhere is the height of the phreatic surface, at which and above whichand the pore fluid is only partially saturated.We usually assume that there are no significant shear stresses , . Then, equilibrium in the vertical direction iswhere is the dry density of the porous solid material (the dry mass per unit volume), g is the gravitational acceleration, is the initial porosity of the material, ands is the saturation, (see “Permeability,” Section 22.7.2). Since porosity is the ratio of pore volume to total volume and the void ratio is the ratio of porevolume to solids volume, is defined from the initial void ratio byAbaqus/Standard requires that the initial value of the effective stress, , be given as an initial condition (“Initial conditions,” Section 29.2.1). Effective stress is defined from the total stress, , bywhere is a unit matrix. Combining this definition with the equilibrium statement in the z-direction and hydrostatic equilibrium in the pore fluid givesagain using the assumption that is independent of z. is the position of the surface that separates the dry soil from the partially saturated soil. The soil is assumed to be dry () for , and it is assumed to be partially saturated for and fully saturated for .In many cases s is constant. For example, in fully saturated flow everywherebelow the phreatic surface. If we further assume that the initial porosity, , and the dry density of the porous medium, , are also constant, the above equation is readily integrated to givewhere is the position of the surface of the porous medium, .In more complicated cases where s, , and/or vary with height, the equation must be integrated in the vertical direction to define the initial values of .Horizontal equilibrium in a porous mediumIn many geotechnical applications there is also horizontal stress, typically caused by tectonic action. If the pore fluid is under hydrostatic equilibrium and, equilibrium in the horizontal directions requires that the horizontalcomponents of effective stress do not vary with horizontal position: only, whereis any horizontal component of effective stress.而如果要把饱和非饱和分开来则可按《abaqus在土木工程中的应用》所写公式，对该公式的推导如下：where is a unit matrix. （0）（1）（2）（3）（4）上边这些公式为手册中的公式，这里推导过程中为了跟岩土书中一致，故将z 换成y,z0换成y0在水面以上，即非饱和时，地表面设为y0,将公式（1），（2）进行积分即：))((000y y sn g dyd w yy yy yy -+==⎰γρσσ （5）)(00y y dydu u w yy ww --==⎰γ （6）将（5）（6）式代入（0）式可以得到：))](1([)())((00000y y n s g y y s y y sn g w w w ---=---+=γργγρσ （7）七式正是书中表达的非饱和土，即水面以上地表以下，但是不包括地表，因为地表不需要总应力积分，地表如果也为非饱的话，可以直接按公式：来表示w su =σ而对于饱和土来说，也同样是从地表往下任一深度y 积分，只是其中s=1，并且为了与书中统一，将01e e n +=则：))(1e (00y y e g dyd w yy yy yy -++==⎰γρσσ （8）)(00y y dydu u w yy ww --==⎰γ （9）代入（0）式中得)](1[))](1e -e 1([))](1e 1([)())(1e (0000000000y y e g y y e g y y e g y y y y e g ww w w w -+-==-++-=-+--=---++=γργργργγρσ (10)(10)即为饱和土的有效应力公式，用这两个公式比分开算总应力和水压力要好算些！。
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Abaqus初始地应力法
1. 什么是初始地应力法？
初始地应力法是一种通过在有限元分析中引入初始地应力来模拟复杂的地下工程问题的方法。
它主要用于研究岩土体在开挖、填筑、注浆等施工过程中的变形和破坏行为，以及对结构物产生的影响。
2. 初始地应力的来源
初始地应力主要来自以下几个方面：
•地壳运动：包括板块运动、构造活动等，会引起地层的水平和垂直变形，进而产生初始地应力。
•地震活动：地震引起的强烈振动会导致岩土体发生变形，从而产生初始地应力。
•自重压力：岩土体受到自身重量作用时，会产生垂直于重力方向的初始地应力。
•水压作用：水对岩土体施加的压力也会导致初始地应力。
3. 初始地应力法在Abaqus中的实现步骤
步骤1：建立模型
首先，在Abaqus中建立模型。
可以选择二维平面或三维立体模型，根据实际情况选择适当的模型尺寸和几何形状。
步骤2：定义材料属性
在Abaqus中定义岩土体的材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。
根据实际情况选择合适的材料模型，如线弹性、Mohr-Coulomb等。
步骤3：划分单元网格
将模型划分为有限元网格。
可以选择不同类型的单元，如三角形、四边形、六面体等。
根据问题的复杂程度和准确性要求，确定合适的网格密度。
步骤4：施加边界条件
在Abaqus中施加边界条件，包括约束和加载。
约束条件用于限制结构或岩土体的运动自由度，加载条件用于施加外部荷载或位移。
步骤5：设置初始地应力
在Abaqus中设置初始地应力。
可以通过以下方法进行设置：
•直接指定初始地应力值；
•根据已知地层压缩模量和厚度计算得到；
•根据现场实测数据进行反演得到。
步骤6：求解并分析结果
在Abaqus中进行数值求解，并对结果进行分析。
可以观察岩土体的变形、应力分
布等情况，评估结构物的稳定性和安全性。
4. 初始地应力法的应用领域
初始地应力法广泛应用于以下领域：
•地下工程：如隧道、地铁、基坑开挖等。
•岩土工程：如边坡稳定性分析、地基承载力计算等。
•水利工程：如堤坝、水库的稳定性评估等。
•矿山工程：如煤矿开采过程中的岩层变形和破坏分析等。
5. 初始地应力法的优缺点
优点：
•能够模拟复杂的地下工程问题，包括非线性和非弹性行为。
•能够考虑初始地应力对结构物产生的影响。
•可以通过调整初始地应力值来模拟不同施工阶段的变形和破坏行为。
缺点：
•初始地应力值通常需要通过现场实测或反演得到，存在一定的不确定性。
•初始地应力法在某些情况下可能会导致数值计算不稳定或收敛困难。
•对于复杂的地层结构和加载条件，初始地应力法可能需要较长的计算时间和大量的计算资源。
6. 总结
初始地应力法是一种模拟复杂地下工程问题的有效方法，在Abaqus中可以通过设
置初始地应力来分析岩土体的变形和破坏行为。
它在地下工程、岩土工程、水利工程和矿山工程等领域都有广泛的应用。
然而，初始地应力法也存在一些限制和不足，需要根据具体问题和计算要求进行合理选择并注意其局限性。