为什么我在ansys巷道做得模型没有开挖就出现了应力集中呢? 50

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老师专家们好,我用ansys模拟了一个巷道开挖的模型,但是我建立好模型和约束后在没有开挖的情况下出现了巷道顶底板的应力集中现象,请问这是什么引起的,该如何解决呢?

下面附上我的命令流,请老师们指教一二。

finish
/clear
!(1)设置工程属性
/filename,concrete tunnel loading model
/UNITS,SI
/prep7
/view,,1,1,1 !设置图方式形显示
!(2)定义变量、单元类型、材料与实常数
L=1!模型长度、宽度、高度
H=0.3!巷道高度
W=0.32!距离巷道左(右)的距离
R=0.09!巷道半径、直墙半高
D=0.2!巷道深度
!****************************
ET,1,SOLID185!巷道围岩单元
MP,EX,1,3.0e10
MP,DENS,1,2500
MP,PRXY,1,0.2
!****************************
ET,2,SOLID185!开挖巷道单元
MP,EX,2,3.0e10
MP,DENS,2,2500
MP,PRXY,2,0.2
!****************************
ET,3,MESH200,6!巷道围岩单元
!****************************
!****************************
k,1,  0,  0,0
k,2,  L,  0,0
k,3,  L,  L,0
k,4,  0,  L,0
k,5,L/2,H+R,0
k,6,L/2,H+2*R,0
!****************************
!开挖区和建模
A,1,2,3,4
BLC5,L/2,H+R,2*R,2*R,0
CYL4,L/2,H+2*R,0,0,R,180,0
AOVLAP,1,2,3
numcmp,all!
L,1,7
L,2,8
L,3,9
L,4,10
lsel,s,line,,11,14,1
asbl,3,all
numcmp,all
LSEL,ALL
*DO,i,1,8
lesize,i,,,25
*enddo
*DO,j,9,10
lesize,j,,,10
*enddo
*DO,j,11,14
lesize,j,,,25
*enddo
asel,all
amesh,all
!二维变三维,拉伸
k,1000,0,0,1
L,1,1000
MAT,2
EXTOPT,ESIZE,30,0
extopt,aclear,1
vdrag,1,,,,,,15,
vdrag,2,,,,,,15,
MAT,1
EXTOPT,ESIZE,30,0
vdrag,3,4,5,6,,,15,
/SOLU
ANTYPE,STATIC
DELTIM,0.1,0.05,0.2
AUTOTS,ON
PRED,ON
LNSRCH,ON
NLGEOM,ON
NROPT,FULL
!****************************定义约束
ASEL,S,LOC,X,0
ASEL,A,LOC,X,1
DA,ALL,UX,0
ALLSEL,ALL
ASEL,S,LOC,Y,0
DA,ALL,UY,0
ALLSEL,ALL
ASEL,S,LOC,Z,0
ASEL,A,LOC,Z,1
DA,ALL,UZ,0
ALLSEL,ALL
ACEL,,10
FINI
/PBC,ALL,,1
GPLOT
/solu
SOLVE为什么我在ansys巷道做得模型没有开挖就出现了应力集中呢?的图1

为什么我在ansys巷道做得模型没有开挖就出现了应力集中呢?的图2

为什么我在ansys巷道做得模型没有开挖就出现了应力集中呢?的图3

为什么我在ansys巷道做得模型没有开挖就出现了应力集中呢?的图4


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邹正刚
从你的命令流来看,你的长度单位应该是 m,应力单位是 Pa。你的 Sy 最大绝对值只有约 250000 Pa = 0.25 MPa,这个数值很小,谈不上应力集中,应该就是重力造成的。局部应力有一些差别 (说不上差别很大,只是云图看起来局部变化大一些) 确实可能是网格造成的,因为你使用的是 solid185 单元 - 一种 8 节点的六面体单元,如果局部单元质量较差,甚至出现退化单元的话,是会出现这种问题的。不过,局部应力并不多,这种情况可以忽略。如果开挖以后这种情况加剧,可以考虑将局部的网格加密一些。或者改用 solid186 单元。
2017年7月24日
已采纳 评论 1 点赞
邹正刚
你的命令流不完整,不知是否开挖前的部分? 不过,其中施加了重力载荷并进行了求解。如果在开挖前进行过求解,那么重力也是会引起变形和应力的。
2017年7月23日
评论 2 点赞
张小
材料参数不一样而已。
2017年7月22日
评论 1 点赞
纪玉国
注:我开始认为是由于单元类型的原因,所以我分别用solid65和solid185进行了模拟,但是都存在应力集中
2017年7月22日
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