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[求助]为什么三轴试验单单元模拟的“轴向应变-主应力差曲线”变成这样了？ [复制链接]

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离线zhangdigua
助理工程师
 

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2012-01-07
请教：用ansys/ls-dyna进行三轴排水实验模拟，用的是地质帽模型，参数如下（国际单位制）： i{$-[*WHiV  
剪切模量：275.792e6 _k:8ib2TQ  
密度：2000 #]h X ."b2  
体积模量：459.676e6 8D.c."q  
α：1.86e3   fHiL%]z  
θ：0.02 99yWUC,  
γ：1.17e3 _E '?U  
β：9.718e-8 gIo\^ktW  
R：2.5   kcS7)"/ zC  
D：7.25e-9 E/cV59  
W：0.064 v3"6'.f;bY  
X0：1.20658e6 nJI2IPZ  
C：0 !Z_+H<fi+I  
N：0 O Z ./suR)  
Ftype：1 l~Jd>9DwY  
Toff：-2.06843e6 etX@z'H  
在围压为100kPa, 200kPa, 300kPa时结果是正常的，围压越大，屈服应力越大，如图1； U["0B8  
但是当围压达到400kPa时，“轴应变-主应力差曲线”却变得很奇怪，高围压下的曲线，应力差先是增长得很缓慢，进而迅速增长，超过低围压时的主应力差，如图2所示，图3是放大图。我觉得本来所有的曲线都应该像图1所示才对呀！ 'T eH(?3G  
应该不是帽子导致屈服的问题，因为帽子离得远着呢，在几MPa处，如图4所示（McCormick Ranch Sand），而围压才不过几百kPa。 XFWpHe_ L  
不知道各位能否指点迷津？谢谢！ V]|X ,G  
EE 9w^.3a  
—————————————————分割线—————————————————— N.*)-O  
换了两套参数做三轴剪切，结果还是不如人意，如图5~9所示。 5 `1  
B[8bkFS>]  
mZ71_4X#  
O9daeIF0#  

小图 | 大图 图片

  • 1.正常曲线
  • 2.曲线应力增长先慢后快
  • 3.放大图
  • 4.屈服（选用的是屈服曲线NCHRP）
  • 为什么三轴试验单单元模拟的“轴向应变-主应力差曲线”变成这样了？|岩土工程数值方法与理论
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yuanap 土币 +37 - 2012-01-07
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离线yuanap
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只看该作者 1楼 发表于: 2012-01-07
帮顶吧，我也没做过这个
隧道、岩土工程、灾害地质、构造地质、煤田地质
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离线zhangdigua
助理工程师

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只看该作者 2楼 发表于: 2012-01-07
做了好几个模拟，发现大致370kPa以上的围压下进行三轴模拟，得出的“轴向应变——主应力差曲线”就会出现初始弯曲段，而不是通常的直线弹性段，不知道为什么。这便导致了：相同轴向应变时，围压越大的试样，主应力差反而越小了！怪异！
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离线edelmann
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只看该作者 3楼 发表于: 2012-01-08
没什么不正常啊！ e bze_:  
你可以用理论公式算一下。 b/_Zw^DPC  
在拐点处有偏差，也不是大问题。
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离线zhangdigua
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只看该作者 4楼 发表于: 2012-01-08
多谢关注！ xVPSL#>  
但我觉得只要围压离帽子很远，所有的曲线都应该像图1（100kpa,200kpa,300kpa）那种形状啊~也即初始围压越大，弹性阶段（斜直线）越长，因为屈服应力更高了。 LtB5;ByeQ0  
但是图2和3（围压大于400kpa）却出现了很怪异的结果啊，也即在应变较小的时候，初始围压越高的试样，应力反而更小了；只是随着应变的继续增加，初始围压较高的试样，应力才逐渐赶了上来。这样合理吗？ <.)=CK  
谢谢指点！
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离线zhangdigua
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只看该作者 5楼 发表于: 2012-01-08
回 3楼(edelmann) 的帖子
edelmann:没什么不正常啊！ DQhHU1  
你可以用理论公式算一下。 {Q/@Y.~<  
在拐点处有偏差，也不是大问题。 (2012-01-08 08:06)  +]t9kr  
07^.Z[(pCt  
多谢关注！但我觉得只要围压离帽子很远，所有的曲线都应该像图1（100kpa,200kpa,300kpa）那种形状啊~也即初始围压越大，弹性阶段（斜直线）越长，因为屈服应力更高了。 >]}VD "\  
但是图2和3（围压大于400kpa）却出现了很怪异的结果啊，也即在应变较小的时候，初始围压越高的试样，应力反而更小了；只是随着应变的继续增加，初始围压较高的试样，应力才逐渐赶了上来。这样合理吗？ B#."cg4VR  
谢谢指点！
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离线zhangdigua
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只看该作者 6楼 发表于: 2012-01-08
回 3楼(edelmann) 的帖子
edelmann:没什么不正常啊！ Us9$,(3  
你可以用理论公式算一下。 ;`bJgSCfo  
在拐点处有偏差，也不是大问题。 (2012-01-08 08:06)  J! eVw\6  
q33!X!br  
而且对于初始围压大于400kpa的试样，从一开始曲线就是抛物线，而没有斜直线的弹性段啊~~~这种结果该如何解释呢？谢谢~~
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离线zhangdigua
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只看该作者 7楼 发表于: 2012-01-08
回 3楼(edelmann) 的帖子
edelmann:没什么不正常啊！ 246lFx G.  
你可以用理论公式算一下。 YV940A-n  
在拐点处有偏差，也不是大问题。 (2012-01-08 08:06)  @ Q1jH~t  
Gf]s?J^a  
期待解答啊~
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离线zhangdigua
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只看该作者 8楼 发表于: 2012-01-11
换了两套参数做，结果还是不理想，不知道该如何解释了~~~
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离线zhangdigua
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只看该作者 9楼 发表于: 2012-01-11
泪奔了~~做出来的结果本来都应该是这样的吧：斜直线的弹性段+屈服后的水平直线段？
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离线zhangdigua
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只看该作者 10楼 发表于: 2012-01-12
顶一下，期待高手解疑~~
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离线zhangdigua
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只看该作者 11楼 发表于: 2012-01-15
郁闷呢！ +:%FJCOT  
怎么用某一套参数做出来的结果是：初始围压越大，屈服应力反而越小了！！！ lh_zZ!)g  
np^<HfYV  
用别的参数做出来的结果，曲线变化又没啥规律。 Fd&!-` T?  
ONiI:Z>%  
还望前辈多多指教！
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