MSC.MARC模拟的梁-梁接触

烟淡屏幽 2017年2月14日浏览：1281 评论：1

MSC.Marc是功能齐全的高级非线性有限元软件的求解器，体现了30年来有限元分析的理论方法和软件实践的完美结合。它具有极强的结构分析能力。它提供了丰富的结构单元、连续单元和特殊单元的单元库，几乎每种单元都具有处理大变形几何非线性,材料非线性和包括接触在内的边界条件非线性以及组合的高度非线性的超强能力。

SimC智囊团成员使用的2005r2版本更是GUI设计良好，操作简单易上手。分析有限元模型的同时，可以打开office、MATLAB等软件进行办公，丝毫不像ANSYS，ABAQUS，跑模型的同时也霸占了整个电脑资源。最最重要的是，收敛性非常的好，混凝土本构下降段的计算不在话下，使得非线性分析的计算效率大大提高。

SimC希望通过几个简单的有限元分析模型，抛砖引玉，为推广Marc在土木工程领域的应用做出一点贡献。主要涉及：结构静力弹塑性分析，动力学分析（地震作用、移动荷载等），接触分析，大变形，预应力、屈曲分析、热分析（火灾分析、焊接）。模型主要来源于SimC有问必答群里的交流提问，下面将介绍如何在Marc里实现梁梁接触。

一、前处理

1.有限元建模及边界条件

如图1所示，建立两根长度分别为2米的十字交叉梁，高度差0.1米。梁的几何属性参数分别为梁截面面积，惯性矩、局部坐标系方向以及接触半径，这里选择52号梁单元，即欧拉梁单元。梁宽、高分别为0.2、0.5米，局部X轴沿整体坐标系的Z方向。

不考虑材料的弹塑性和损伤开裂，为每根梁赋予3E10的弹性模型和0.2的泊松比。

其次，定义三类边界条件，包括梁的支座条件及加载条件。为了后处理中能够看出整个加载过程同时也便于收敛，这里选择控制位移加载，并逐步增加到设定的目标位移值0.2米。