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ADINA软件简介[1]

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附:

ADINA软件简介

ADINA软件自1975年发行第一个版本至今近40年历史,ADINA公司总部位于美国马萨诸塞州,软件开发工作由麻省理工学院K.J.Bathe博士主持。K.J.Bathe博士是有限元领域的理论和教育大师,很多专著为世人熟知,ADINA软件也以坚实的理论基础、创新的计算方法和广泛的求解能力正在每天被应用于世界各地。

2003年ADINA商业版软件正式进入到国内,其高端CAE的产品特性获得了广泛的用户。目前已经有超过150所国内知名高校购买过ADINA永久版授权,在一些应用情况好的高校有4、5个院系先后多次购买ADINA作为科研和教学的力学软件,同时,企业用户也已经遍航天科技集团、航空第一、二集团、兵器工业集团、中国科学院、国家地震局、水利部、交通部、铁道部、国家电力公司、国家核电公司、中船重工集团公司等等。

K.J.Bathe博士本身就是M.I.T.教授,他深知教育在CAE发展中的重要作用,为了更广泛地让中国CAE高端人士通过正规渠道认识和了解ADINA,决定自2011年10月推出“高校教育特别支持活动”,为期1年,相信这是您接近ADINA的一次非常难得的机遇。

关于ADINA软件具体技术特性和应用实例,请浏览:https://www.wendangku.net/doc/412535276.html,。

ADINA中国代表处2011年10月

ADINA软件在土石坝渗流场计算中的应用

第22卷 第1期2006年3月 西北水力发电 JOURNAL OF NORTH W EST HYD ROEL ECTR I C POW ER V o l.22 N o.1 M ar.2006 文章编号:167124768(2006)0120039204 AD INA软件在土石坝渗流场计算中的应用 熊 政,何蕴龙,韩 健 (武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072) 摘 要:根据基本方程及定解条件的比较分析,将AD I NA软件的温度场模块分析功能应用于渗流场的分析,并采用死活单元技术,通过迭代算法计算自由水面位置(浸润线),解决了实际工程观音岩心墙土石坝渗流稳定问题的求解。该方法可以解决复杂边界、多种介质的渗流问题,为实际工程设计应用提供强有力的途径。 关键词:土石坝;有限元;AD I NA软件;温度场;渗流场;死活单元;浸润线 中图分类号:TV641文献标识码:B 1 前言 渗流是土石坝的一个重要研究课题。土石坝的渗流属于地下水流的性质,其流动性态及对土石坝的破坏现象和过程,不易从表面发现,而在发现问题以后往往又难以补救。根据土石坝破坏的一些调查统计资料看,由渗流引起的破坏占相当高的比例。由此可见,渗流会对土坝稳定产生严重的危害。实际工程中,渗流边界条件非常复杂,介质也不单一,采用通常水力学近似解法难以得到满意结果。随着有限元技术的成熟,有限元法成为渗流分析的主要数值方法,对渗流场已经可以达到比较精确的模拟了。AD I NA软件是美国AD I NA R&D公司的产品,是基于有限元技术的大型通用分析仿真平台,其广泛应用到各个行业领域,具有强大的前、后处理功能和求解器。在AD I NA软件的温度场计算模块中,定义有渗流材料,具有专门的渗流场模拟计算功能,能得出令人满意的结果。 2 计算原理 AD I NA理论手册给出温度场的控制分析方程为: 5 5x k x 5Η 5x+ 5 5y k y 5Η 5y+ 5 5z k z 5Η 5z+q B=0 (1)边界条件满足: Η S1=Η(2) k n 5Η 5n S2=q S(3)式中 Η——温度;  k x、k y、k z——为介质三向热传导率;  q B——域内热源密度(即单位体积热生成 率);  S1、S2——两类已知边界条件(已知边界温 度和已知边界热源密度);  q S——边界热源密度。 若以渗透总水头H代替式中的Η,三向渗透系数K x、K y、K z代替k x、k y、k z,q0代替q S,同时q B 取为零,则上式变成: 5 5x K x 5H 5x+ 5 5y K y 5H 5y+ 5 5z K z 5H 5z=0 (4) 收稿日期:2005210224 作者简介:熊政(19802),男,湖北广水人,武汉大学在读硕士生。

ADINA常见问题解答

ADINA常见问题解答 一般问题 Q:怎样改进ADINA-AUI 中实体的显示效果? A:在某些情况下,ADINA-AUI 显示的实体在边界上不光滑,这仅仅是显示的问题,并不影响几何尺寸的精确度。为了改进显示的效果, 1 点击Modify Mesh Plot 。 2 点击Line Depiction 。 3 将ADINA-M Chord Angle 由默认的0.4改为0.1 并且点击OK。 4 点击Surface Depiction 。 5将ADINA-M Chord Angle 由默认的0.4改为0.1 并且点击OK。 6 点击OK,关闭Modify Mesh Plot 对话框。 Q:为什么AUI 的图形功能在我的计算机上不能正常的工作? A:有些计算机的显卡在Open GL 图形系统中不能正常的工作。请切换到Windows GDI 图形系统,在Edit 菜单中,点击Graphics System ,然后选择Windows GDI 图形系统。 Q:当我从ADINA-AUI 打印文件时,为什么打印不出来任何结果? A:注意只有Windows 版本才会发生这样的问题。 当使用Open GL 图形方式时,有的打印机会出现上述问题。为解决该问题,当打印的时候,选择Windows GDI 图形方式。从菜单Edit > Graphics System…中选择Windows GDI 作为图形系统,然后开始打印。注意打印结束后,可以将图形系统切换回Open GL 以便获得更快的图形效果。 Q:为什么安装了浮动License(Floating Industry或者Floating Educational)后,Adina无法启动? A:如果安装过程正确,而且电脑上的防火墙不阻止Adina读取服务器上的License,那么这样的问题一般是由于计算机使用了中文名。不论是Adina的服务器还是Adina客户端,都不允许使用中文计算机名。 Q:如何将壳单元厚度显示出来? A:在Display-->Geometry/Mesh Plot-->Modify打开的窗口中点击Element Depiction,在新打开的窗口中的Shell Element Attributes域中选择Top/Bottom(默认是Mid-Surface)。 有关界面启动 Q:怎样在Windows 版本中以批处理的方式运行ADINA? A:在Windows 版本中,ADINA 常常是在交互方式下运行。然而,有时为了连续进行几项作业,则必须在批处理方式下运行。 以批处理方式运行ADINA-AUI 的命令为: ...\aui.exe -b -m [b|w] .[in|plo] 这里…\ 是指aui.exe 的全路径名。 值可以用bytes(b) 或者 words(w) 来定义。1 word = 4 bytes 。 例如,在批处理方式下运行prob02.in 文件,并且分配20Mb 内存(假设aui.exe 安装在c:\adina\bin) ,命令行就是: c:\adina\bin\aui.exe -b -m 20mb prob02.in 注意在定义 值时,m 可以是m(Mega)、k(Kilo)、g(Giga) 。 选项-b的含义是用adina-aui读一遍命令流,但是不打开adina-aui(如果命令流中有生成dat文件的命令行,则会自动生成一个dat文件。)。如果不用-b选项,会看到打开adina-aui,并且打开模型。批处理方式下运行ADINA 求解器的命令行是: ...\.exe -b -s -m [b|w] -M [b|w] -t <#cpu> .dat 这里.exe 是adina、adinaf、adinat、adfsi或者adtmc ,…\ 是指.exe 的全路径名。 是分配给sparse solver 内存值,<#cpu> 定义了cpu 的数目。 例如,在批处理方式下运行prob02.dat 文件,分配10Mw 的内存给ADINA求解器,分配100Mw 的内存给sparse solver ,使用2个cpu ,命令行如下所示(假设adina.exe 安装在c:\adina\bin ): c:\adina\bin\adina.exe -b -s -m 10mw -M 100mw -t 2 prob02.dat 选项-b和-s是为了保证求解完成后自动关掉求解器窗口。 以下是当ADINA安装在c:\adina目录下时,顺序求解两个模型(prob02.in和prob03.in)的批处理文

geostudio的一些常见问题总结

1、SEEP/W2007如何定义土水特征曲线? 地表陆地很大一部分是处于干旱或半干旱地带,因此,工程实践中遇到的土大多是非饱和土,由于非饱和土中存在负的孔隙水压力,因而产生独特的土力学问题。在SEEP/W2007分析软件中可以定义负孔隙水压力,以分析非饱和土问题。实现这一点仅需定义土体的两个函数:渗透系数函数(渗透系数随基质吸力变化曲线)与体积含水量函数(土水特征曲线)。如果要分析稳态问题,只须定义渗透系数函数,如果分析瞬态问题,则土体中的孔隙水压力随时间变化,就需要定义体积含水量函数。 2、有限元与极限平衡法结合使用其基本内核? 1)通过有限元(Sigma/W或)计算各单元或节点处应力(应力线性分布); 2)边坡(Slope/W)条块划分,以条块底端中点为对象,计算该点的σx、σy、τxy; 3)确定条块底端的倾角а; 4)采用Mohr圆确定条块底的法向和切向应力; 5)由计算的法向应力得出可能的剪切强度; 6)将条块基底的应力转为力; 7)重复以上的步骤,直到Slice n。 由(Kulhawy 1969;Naylor,1982)确定安全系数。 3、由于系统时间导致的Licenses问题由于误设系统时间(比正确的时间推后了十天)当时并不知道,在误设时间之后使用了GeoStudio系列软件,之后更正了系统时间,GeoStudio软件打开文件或者新建文件时就会弹出对话框,提示系统时间被后置,不能运行软件,怎样解决这个问题。 GeoStudio系列软件的Licenses与系统时间是关联的,出现问题后,把系统时间按照错误的设置继续,软件是可以使用的,但这样会带来其它的不便。想要在正确的时间下使用软件,可以将软件卸载后重装,问题就可以解决。 4、SLOPE/W中孔隙水压力是如何被考虑的? 在SLOPE/W中水压力的定义有多种方法:定义水位线;孔压比Ru系数;B-bar 系数;水位线结合Ru系数或B-bar系数;离散点孔隙水压力;负孔隙水压力;有限元计算的压力(SEEP/W,QUAKE/W,eg.) 需要注意的是:SLOPE/W/W中要考虑孔隙水压力时,孔隙水压力只有在单个土条底部剪切强度的计算中才起作用,孔隙水压力不参与土条间的强度计算。 5、SLOPE/W中土的重度 SLOPE/W在水位线以上允许有独立的单位重度,但这个参数很少用到。 比如,我们假设G = 2.7, 水的重度=10 kN/m3, and e = 0.7. 在水位线以下土体为饱和(S=1),土体重度为20kN/m3. 在水位线以上土体为非饱和,饱和度为80%,( S = 0.8) 则水位线以上土体重度为19.2 kN/m3,二者之间大概有4%的差距。从稳定性分析来说,土体重度4%的差距是可以忽略的。首先,在毛细区饱和土体和非饱和土体重度基本上是一致的;其次,安全系数对于土体重度很不敏感。尽

22 后处理(doc)

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 22 后处理(doc) 22 后处理 22. 1 显示局部坐标系上的结果问: 我前处理用的是直角坐标系,但是我想在后处理中输出关于柱坐标的位移分量是不是要设计局部的坐标系?怎样设计?答:后处理时点菜单 tools / coordinates system / create, 创建柱坐标系(例如使用默认的名称 csys-1) . 菜单 result / options, 点tranformation, 点user-specified, 选中csys-1, 点 OK. 窗口左上角显示的变量如果原来是 U, U1,现在就变为 U, U1(CSYS-1) . 22. 1 显示局部坐标系上的结果问: 我前处理用的是直角坐标系,但是我想在后处理中输出关于柱坐标的位移分量是不是要设计局部的坐标系?怎样设计?答:后处理时点菜单 tools / coordinates system / create, 创建柱坐标系(例如使用默认的名称 csys-1) . 菜单 result / options, 点tranformation, 点user-specified, 选中csys-1, 点 OK. 窗口左上角显示的变量如果原来是 U, U1,现在就变为 U, U1(CSYS-1) . 22. 2 绘制曲线(X Y data)问:例如我想用 odb 文件建立这样一个曲线: x y(自行指定) currentmax(my-xy01) 1. 0 currentmax(my-xy02) 3. 3 搜索了半天也找不到,在此向用过的前辈请教,或者有第三方软件也请指点。 1 / 14

adina中文使用手册第三章

第三章数据准备 3.1 数据类型 AUI 模型定义和显示中使用的数据类型有三种:无名数据(单个数据变量),记录形式的表格数据,命名数据(多个数据变量)。数据输入采用对话框方式。 3.2 对话框类型 —— 使用单个数据编辑器,如图3.1。 图3.1 OK:AUI 更新数据并关闭对话框。 Cancel:撤销修改并关闭对话框。 —— 使用表格数据编辑器,如图3.2。 图3.2

OK:AUI 更新数据并关闭对话框。Apply:更新数据但不关闭对话框。Reset:撤销修改,回到初始状态。Cancel:撤销修改并关闭对话框。Help:显示在线帮助。 ——使用多个数据编辑器,如图3.3。 图3.3 1)使用实例选择器 Add:添加新项。Delete:删除当前项,原来的下一项成为当前项。Copy:复制当前工作项。 2)使用实例编辑器 Save:存储当前工作项,不关闭对话框。 Discard:放弃对当前工作项的修改,不关闭对话框。 3)使用控制按钮 OK:AUI 更新数据并关闭对话框。Cancel:撤销修改并关闭对话框。Help:显示在线帮助。 4)使用操作编辑器 OK:AUI 更新数据并关闭对话框。Cancel:撤销修改并关闭对话框。Help:显示在线帮助。

—— 使用列表选择器 AUI 中的列表选项有两种基本选择方法: 单选方式:单选列标,只选中一条条目,操作如下: 鼠标:点击选取想要的条目,不选其他条目。 键盘:重复点按键直到选中想要的条目,然后使用 方向键移动列标选项。按键确认选择。 多重选择:多选列标,可选中多条条目,条目选择之间相互独立,互不影响,操作如下:鼠标:点击选取想要的条目。 键盘:重复点按键直到选中想要的条目,然后使用 方向键移动列标选项。按< Space >键确认选择(或放弃改选项)。 注意:除非特别说明,AUI 缺省列标选择均为单选列标。 —— 使用复选钮和单选钮 复选钮示例如下:允许一次选择多项,各项相互独立。如图3.4。 单选钮示例如下:一次只允许选择一项,各项相互排斥。至少有两种选择元素供选择,如图3.5。 图3.4 图3.5

有限元法发展综述

有限元法发展综述 随着现代科学技术的发展,人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能,需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响,看看是否会发生破坏性事故;分析计算核反应堆的温度场,确定传热和冷却系统是否合理;分析涡轮机叶片内的流体动力学参数,以提高其运转效率。这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式往往是不可能的。近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径。 有限元法是一种高效能、常用的计算方法.有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的,所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中(这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系)。自从1969年以来,某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程,因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中,而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系. 一、有限元法的孕育过程及诞生和发展 大约在300年前,牛顿和莱布尼茨发明了积分法,证明了该运算具有整体对局部的可加性。虽然,积分运算与有限元技术对定义域的划分是不同的,前者进行无限划分而后者进行有限划分,但积分运算为实现有限元技术准备好了一个理论基础。 在牛顿之后约一百年,著名数学家高斯提出了加权余值法及线性代数方程组的解法。这两项成果的前者被用来将微分方程改写为积分表达式,后者被用来求解有限元法所得出的代数方程组。在18世纪,另一位数学家拉格郎日提出泛函分析。泛函分析是将偏微分方程改写为积分表达式的另一途经。 在19世纪末及20世纪初,数学家瑞雷和里兹首先提出可对全定义域运用展开函数来表达其上的未知函数。1915年,数学家伽辽金提出了选择展开函数中形函数的伽辽金法,该方法被广泛地用于有限元。1943年,数学家库朗德第一次提出了可在定义域内分片地使用展开函数来表达其上的未知函数。这实际上就是有限元的做法。 所以,到这时为止,实现有限元技术的第二个理论基础也已确立。 20世纪50年代,飞机设计师们发现无法用传统的力学方法分析飞机的应力、应变等问题。波音公司的一个技术小组,首先将连续体的机翼离散为三角形板块的集合来进行应力分析,经过一番波折后获得前述的两个离散的成功。20世纪

ADINA有限元软件简介

目录 1、ADINA的发展历史 (2) 2、ADINA功能 (2) 、前后处理功能 (2) 2.1 ADINA用户界面 用户界面、 2.2 ADINA计算分析功能 (4)

ADINA功能 说明 功能说明 1、ADINA的发展历史 ADINA出现于1975年,在K. J. Bathe博士的带领下,其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。到84年以前,ADINA是全球最流行的有限元分析程序,一方面由于其强大的功能,被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用;另外其源代码是Public Domain Code,后来出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。 1986年,K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司,开始其商业化发展的历程。实际上,到ADINA84版本时已经具备基本功能框架,ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA 这-大型商业有限元求解软件,专注求解结构非线性、流体、流体与结构耦合、热、热机耦合等复杂问题,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 一直以来,ADINA在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位,尤其针对结构非线性、流体、流/固耦合、热、热机耦合等复杂工程问题开发出强大功能。经过近20年的商业化开发,ADINA 已经成为近年来发展最快的有限元软件,被广泛应用于各个行业的工程仿真分析,包括汽车、机械制造、电子电器、材料加工、船舶、航空航天、国防军工、铁道、石化、能源、土木建筑等各个领域。 2、ADINA功能 ADINA是一个可以求解多物理场问题的有限元系统,由多个模块组成。包括:前后处理模块(ADINA-AUI)、结构分析模块(ADINA-Structures)、流体分析模块(ADINA-CFD)、热分析模块(ADINA-Thermal)、流固耦合分析模块(ADINA-FSI)、热机耦合分析模块(ADINA-TMC)以及建模模块(ADINA-M)和与其它程序的接口模块(ADINA-Transor)。 2.1 ADINA用户界面 、前后处理功能 用户界面、 ADINA是一个全集成系统,所有分析模块使用统一的前后处理ADINA-AUI,易学易用,友好的交互式图形界面实现所有建模和后处理功能。ADINA-AUI的主要特点包括: 内嵌ADINA-M建模模块,这个模块采用的是Parasolid建模技术。这种Parasolid技术是著名的EDS公司开发的,此技术首先是作为通用大型三维CAD软件UG的内核技术被采用,现在已经广泛的被很多公司的三维CAD产品接受作为自己的内核技术。ADINA采用CAD软件的内核技术作为自己的CAD建模技术有两方面的好处:1、自身建立几何模型的功能强大;2、如果采用

adina提取内力

adina中如何查看三维实体单元的截面轴力、弯矩与剪力? 1. cut surface方法 下面结合一个自由端作用集中荷载的三维悬臂梁实例,讲解如何计算某截面的轴力、弯矩与剪力。 1)实例概况 一根完全弹性的悬臂梁,截面尺寸为0.10*0.1,长度为1,在自由端作用2个集中力,数值均为1000,需要计算离自由端距离为0.5单位的横截面上的轴力、弯矩与剪力,按照结构力学,该计算截面的轴力为0,剪力为2000,弯矩为1000.下面通过ADINA程序验证上述数值的正确性。 2)建模并求解 由于模型比较简单,不详细讲解了,需要说明的是,坐标原点位移自由端截面最下边。命令流如下,最终模型如下图:

* DATABASE NEW SAVE=NO PROMPT=NO FEPROGRAM ADINA CONTROL FILEVERSION=V83 * COORDINATES POINT SYSTEM=0 @CLEAR 1 0.00000000000000 0.00000000000000 0.00000000000000 0 2 0.00000000000000 0.100000000000000 0.00000000000000 0

3 0.00000000000000 0.100000000000000 0.100000000000000 0 4 0.00000000000000 0.00000000000000 0.100000000000000 0 @ * SURFACE VERTEX NAME=1 P1=3 P2=4 P3=1 P4=2 * VOLUME EXTRUDED NAME=1 SURFACE=1 DX=1.00000000000000, DY=0.00000000000000 DZ=0.00000000000000 SYSTEM=0 PCOINCID=YES, PTOLERAN=1.00000000000000E-05 NDIV=1 OPTION=VECTOR, RATIO=1.00000000000000 PROGRESS=GEOMETRIC CBIAS=NO * FIXBOUNDARY SURFACES FIXITY=ALL @CLEAR 6 'ALL' @ * LOAD FORCE NAME=1 MAGNITUD=1000.00000000000 FX=0.00000000000000, FY=0.00000000000000 FZ=-1.00000000000000

ADINA 软件数据接口和应用实例1

第1章 ADINA软件数据接口和应用实例 1.1 ADINA软件简介 ADINA出现于1975,在K. J. Bathe博士的带领下,其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。ADINA的含义是Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis的首字母缩写,这表达了软件开发者的基本目标,即ADINA除了求解线性问题外,还具备分析非线性问题的强大功能,即求解结构以及涉及结构场之外的多场耦合问题。 到84年以前,ADINA是全球最流行的有限元分析程序,一方面由于其强大功能,被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用;80年代到ADINA84版其源代码是完全公开的Public Domain Code,后来出现的很多知名商业有限元大量采用ADINA的早期源代码。 1986年,K. J. Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司,开始其商业化发展的历程。ADINA公司发展的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软件,专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。 一直以来,ADINA在计算理论和求解问题的广泛性方面处于全球领先的地位,尤其针对结构非线性、流体、流/固耦合等复杂问题具有强大优势,被业内人士认为是非线性有限元发展方向的代表。经过近30年的开发,ADINA已经成为全球最重要的有限元求解软件,被广泛应用于各个行业的工程仿真分析,包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。 ADINA系统主要包括以下模块: ADINA-AUI:用户前后处理界面 ADINA:结构分析模块 ADINA-F:计算流体动力学分析模块(CFD) ADINA-FSI:(Fluid Structure Interaction)流体结构耦合分析模块 ADINA-T:温度,场问题求解模块 ADINA-TMC:热、机械耦合求解模块 ADINA-TRANSOR:与I-DEAS, PATRAN, PRO/E, AutoCAD等软件的专用数据接口。 1.2 数据接口 1.2.1 数据接口简介 ADINA有限元系统与工程上主流的CAD、CAE软件通过各种接口传递工程数据,这些接口可以完成几何模型、有限元模型的直接转换,有些软件系统甚至与ADINA直接集成,

ADINA结构+流体

ADINA 技术资料技术资料汇总汇总 ADINA 技术资料汇总 (1) 结构方面 (2) 重启动的作用 (2) 约束方程的用处 (2) 接触问题 (2) 接触的一个常见警告信息 (2) 接触问题不收敛的原因 (3) 初始接触穿透的解决 (3) 接触问题中的摩擦系数设置 (3) 摩阻力的计算 (3) 一个系统的阻尼与什么有关 (3) 阻尼 (4) 流体方面 (5) 流体力学无量纲化分析 (5) VOF 方法 (6)

结构方面 重启动的作用 重启动是以第一步计算的结果为初始条件开始第二步的计算。 如果是分步加载,可以使用重启动,但也可以不用重启动,time function 可以直接实现此功能。如用重启动, 第一次加载先计算一次,然后重启动,再计算第二次加载,由于二次加载时第一次的荷载停止作用,因此需要删除此载荷,这样如果分析是非线性,则第一次加载计算的应力应变重启动后将被继承;在线弹性分析中,重启动的求得结果是两次的迭加。 约束方程的用处 个人感觉ADINA 的约束方程很好用,可以施加在节点上,也可能施加在几何体上,这是它的最大方便之处, 其用途很多,本人接触的有以下几种: 通过刚性体(刚度很大)加载,这时往往需要将与刚体接触的面进行约束方程处理。 处理铰链连接方式,如果有铰链存在,我们可以在铰链处建立两个点,而后将这两个点的移动自由度采用 约束方程耦合起来。 均匀扩孔,如圆形管内壁受高压作用时,可以将内壁上的节点的径向自由度采用约束方程进行耦合。 处理不同质量网格的界面连接问题,有时为了处理网格的需要我们人为的将一个体分成几个体并单独划分 网格,但界面上网格不连续,这时也可以采用约束方程来处理。 机构运动及其它运动物体之间的相互关系。 其它 但约束方程也要慎用: 单点与单点之间或单点与面之间的约束处理往往会造成很大的局部应力。 大变形或大位移中应该考虑:变形前的在变形后是否有变化。 接触问题 接触问题属于一种强边界非线性问题。接触的特点是在接触过程中,受接触体变形和接触边界上摩擦作用的影 响,使得部分边界条件随加载过程而变,且不可恢复。 用有限元法对接触问题求解时,一般采用接触单元法,例如在ANSYS 中就采用了很多的类型的接触单元,通 常的接触单元一般是有厚度的接触单元,但是在ADINA 中设置接触是通过设置无厚度的接触单元来实现的。 在两个接触体间施加接触单元,通过接触单元来跟踪接触位置,保证接触协调性,并在接触表面之间传递接触 法向应力和切向的摩擦力。 接触的一个常见接触的一个常见警告信息警告信息 Q :在做关于接触问题的时候常会碰到诸如此类的警告信息: Contactor node 15176 belongs to different contactor surfaces 4 and 3 in contact group 1 A :A contactor node should preferably not belong to more than one contact surface in a contact group, otherwise the contactor node may be over-constrained. 这个是ADINA 帮助文件的中的说明。 这种情况通常发生在两个面有相交线,线上有共用的结点,但这两个面分别属于相同接触组里面的不同接触对。 可以将这两个面分别放在不同CG 里面,就可以了。

基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析

基于ADINA的基坑开挖有限元模拟分析 张力,张宁宁 辽宁工程技术大学研究生院,辽宁阜新(123000) E-mail:znn88888888@https://www.wendangku.net/doc/412535276.html, 摘要:基坑开挖由于场地的复杂性对开挖过程的有限元模拟是一个复杂的过程,本文应用大型有限元软件ADINA,对基坑的开挖进行模拟分析,通过对参数的调整和二维平面的实例分析说明采用ADINA进行模拟是可行的。 关键词:深基坑,有限元,ADINA 中图分类号:TU258.6 1.引言 基坑开挖是基础和地下工程的一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程难题,由于不同的地质条件的影响,不能对其进行通用性的研究,需要因地制宜选取最优方案,深基坑开挖的研究涉及了许多方面的问题,一般可分为基坑本身的稳定性,应力应变问题,基坑支护结构的变形问题以及基坑周围土体的位移及其对临近建筑物和地下管线的影响等[1]。对这些问题现今主要的研究方法有:工程经验总结,现场及室内试验研究、数值模拟计算,近几十年,国内外学者进行了大量基坑开挖性状的研究工作,并已取得了相当丰富的成果。Terzaghi和Peck等人早在20世纪40年代就提出了预估挖方稳定程序和支撑荷载大小的总应力法;Bjenum和Eide在20世纪50年代给出了分析深基坑底板隆起的方法;20世纪60年代开始在奥斯陆和墨西哥城软黏土深基坑中使用仪器进行监测;20世纪70年代产生了相应的指导开挖的法规;从20世纪80年代初开始,我国逐步进入深基坑设计与施工领域;20世纪90年代以后,我国编制了多部国家行业标准及地方的相关法规。国内许多专家提出新的理论和方法,秦四清提出支护结构优化设计理论;杨光华提出多锚撑设计增量计算法;刘建航院士提出软土深基坑开挖的时空效应理论[2]。 2. 我国深基坑工程存在的主要问题 深基坑开挖中大量的实测资料表明,基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡失稳常常以长边的居中位置发生,这说明深基坑开挖是一个空间问题。 传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设比较符合实际,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。 深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度,但要精确地计算土压力目前还十分困难,所以许多工程至今仍在采用库仑公式或郎肯公式近似计算。此时,土体物理力学参数的选择是一个十分复杂的问题。如果对地基土体的物理力学参数取值不准,将对有限元分析的结果产生很大的影响。 3. 有限元理论 有限元方法最初是在50年代作为处理固体力学问题的方法提出的。国外在这方面起步比较早。纵观已有的研究,有限元在土力学的发展大致有三个方向:有限元计算中土体本构

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a d i n a作业-结构分析 实例-详细步骤

辽宁工程技术大学研究生考试试卷 考试时间: 2013 年4月11日 考试科目:工程仿真分析 考生姓名:韩志强 评卷人:张淑坤 考试分数:建工研12-2班

一、ADINA概述 ADINA出现于1975年,是全球最流行的有限元分析软件之一。一方面由于其强大功能,被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用;另一方面由于其源代码Public Domain Code,其后出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。到ADINA84版本时已经具备基本功能框架,ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软件,专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。经过30多年的持续发展,ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件之一及全球最重要的非线性求解软件之一,被广泛应用于各个行业的工程仿真分析,包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。 二、问题描述 如下图所示受顶部集中荷载的线弹性实体圆柱,利用ADINA有限元工程仿真软件进行模拟分析,绘出应力云图及变形图,再利用ANSYS软件对结果进行比较分析。 材料性质:弹性模量E=2.07?1011N/m2;泊松比μ =0.29。 集中荷载:P=5000N。 其几何尺寸如下图:(单位:m)

P 三、ADINA预处理 1、设置初始数据 题目名称:选Control-Heading,输入标题“hanzhiqiang”,然后单击OK。 自由度:选Control-Degrees of Freedom,X-Rotation,Y-Rotation和Z-Rotation选项为不选,单击OK。 2、几何建模 定义点:单击Define Points图标,并把以下信息输入到表中,然后单击OK 。 Point# X1 X2 X3 1 0 0 0 定义线:单击Define Lines图标,增加线1,把Type设置成Extruded,Initial Point设置成1,the components of the Vector设置成0.05,0.0,0.0,然后单击OK。 定义曲面:单击Define Surfaces图标,增加曲面1,把Type设置成Revolved,Initial Line设置成1,the Angle of Rotation设置成360,the Axis设置成Y,Check Coincidence按钮为不选,然后单击OK。

第1章 绪论

有限元法理论——基础理论王家林张俊波编著 重庆交通大学土木工程学院 2017年11月

第1章 绪论 1.1 有限元方法的问题背景 工程技术领域中的许多场问题,如固体力学中的位移场、应力场分析,电磁学中的电磁场分析,热力学中的温度场分析,流体力学中的流场分析等,都可以归结为:在给定边界条件下求解其控制方程(代数方程、常微分方程或偏微分方程)的问题。 虽然各种问题的域内控制方程具有同一性,但各种问题的求解域和边界条件却复杂多样。只有少数形状规则、边界条件简单的问题才能用解析法求解。实际结构的形状和荷载往往非常复杂,要得到解析解是非常困难、甚至不可能的。 基于现代数学和力学基本理论,借助计算机来获得满足工程要求的近似数值解成为现实可行的手段。 目前在工程技术领域中常用的数值计算方法有: (1) 有限单元法(Finite Element Method) (2) 边界元法(Boundary Element Method) (3) 有限差分法(Finite Difference Method) 有限元法因其对各种复杂情况的普遍适应能力,成为工程实际中最具实用性和应用最为广泛的数值计算方法。 下面以弹性力学问题为例进行说明。 1.2 弹性体力学问题的基本控制方程组 对于空间弹性体力学问题,以),,(z y x 表示某确定直角坐标系下一点的位置坐标,以),,(z y x u 、),,(z y x v 、),,(z y x w 分别表示弹性体内任一点处沿x 、y 、z 轴的位移,简记为u 、v 、w ;类似地,以x ε、y ε、z ε分别表示任一点处沿x 、

y 、z 方向的线应变,以xy γ、yz γ、zx γ分别表示任一点处在xy 平面内、yz 平面 内、zx 平面内的剪应变;以x σ、y σ、z σ分别表示任一点处沿x 、y 、z 方向的正应力,以xy τ、yz τ、zx τ分别表示任一点处在xy 平面内、yz 平面内、zx 平面内的剪应力。 弹性体的力学问题可归结为关于位移、应变和应力共15个变量的15个控制方程在特定位移边界和力边界条件下的求解问题。15个控制方程可分为几何方程(6个)、物理方程(6个)和平衡方程(3个)三组。 1.2.1 几何方程 基于小变形假设,域内每一点的6个应变分量(x ε、y ε、z ε、xy γ、yz γ、zx γ)与3个位移分量(u 、v 、w )之间满足下面几何关系: ??? ????? ?????? ?????+??=??+??=??+ ??=??=??=??=z u x w y w z v x v y u z w y v x u zx yz xy z y x γγγεεε (1-1) 1.2.2 物理方程 对于各项同性的弹性材料,弹性体内每一点的6个应力分量(x σ、y σ、z σ、 xy τ、yz τ、zx τ)和6个应变分量(x ε、y ε、z ε、xy γ、yz γ、zx γ)之间满足Hooke 定律:

ADINA实例 板梁的屈曲分析

实例19 板梁的屈曲分析 问题描述: 本例为悬臂板梁自由端受有竖向集中荷载时的侧向失稳问题,单位为英制单位。 第一部分为线性屈曲分析,第二部分为非线性屈曲分析。 线性屈曲分析(特征值屈曲) 启动 AUI ,选择模块 启动AUI,从程序模块的下拉式列表框中选ADINA Structure。 建模型的关键数据 Analysis Type选择Linearized Buckling,单击图标,如下图所示定义,只需计算一阶模态。 设置大变形:单击Control>Analysis Assumption>Kinematics,Displacements/Rotations选择Large。 建几何模型 下图是建模型时用到的主要几何尺寸:

定义点:单击Define Points图标,并把以下信息输入到表中,然后单击OK。 Point # X1 X2 X3 System... 1 0.0 0.0 -2.5 0 2 100.0 0.0 -2.5 3 100.0 0.0 2.5 0 4 0.0 0.0 2. 5 0 定义面:单击Define Surfaces图标,定义以下面后,单击OK。 定义并施加约束 单击Apply Fixity 图标,把Apply Fixity 对话框中的“Apply to”域设置成Lines。在表的第一行输入2,单击OK。 定义并施加荷载 Model>Loading>Apply on Nodes/Elements,把Load Type设置成Force/Moment。如下图所示定义,施加在Node12上,荷载类型为Z-Force,Weight=-0.001,负号荷载方向表示为Z轴负向,单击OK关闭对话框。注意:所施加的荷载值要小于临界荷载,所以根据经验,这个值一般取得非常小。

ADINA技术资料汇总_1.0版

ADINA技术资料 汇总 技术资料汇总 前后处理方面 (2) ADINA软件的内存设置 (2) 高阶和低阶单元的区别 (3) DIRECT SOLVER 和SPARSE SOLVER的区别 (3) 非线性结构计算方法 (3) ADINA收敛准则选择 (4) Adina中的线性/非线性屈曲 (4) 后处理中的几个问题 (4) ADINA输出参数讨论 (5) 怎样消除多余的网格线 (5) 后处理中怎样观察流体密度的变化 (5) 结构方面 (6) 重启动的作用 (6) 约束方程的用处 (6) 接触问题 (6) 接触的一个常见警告信息 (6) 接触问题不收敛的原因 (7) 初始接触穿透的解决 (7) 接触问题中的摩擦系数设置 (7) 摩阻力的计算 (7) 一个系统的阻尼与什么有关 (7) 阻尼 (8) 流体方面 (9) 流体力学无量纲化分析 (9) VOF方法 (10) 流固耦合的模态分析 (10) ADINA在土木工程方面 (11) 混凝土材料的定义 (11) 混凝土徐变 (11) Cam-clay模型参数说明 (11) Adina中的哈丁动力模型 (11) 如何模拟岩体中的节理 (12) 施加初始地应力场 (12) 初应变问题 (12) 固结分析中渗透系数输入的测试和总结 (13) Adina做多孔介质(固结)分析时的问题 (14) ADINA固结分析的建模和求解设置 (14) 关于adina多孔介质材料作液化的问题 (15) 固结分析中初始的孔隙水压力如何施加 (15) 固结计算中采用Porous media和不用的区别 (15) 施加抽水载荷 (15) 固结中透水/不透水边界的处理 (16) 渗流问题 (16) 渗透力与孔隙水压力 (17) 关于多孔介质与结构相互作用 (17)

有限元分析基础教案(武汉理工)

有限元分析基础 第一章有限元法概述 在机械设计中,人们常常运用材料力学、结构力学等理论知识分析机械零构件的强度、刚度和稳定性问题。但对一些复杂的零构件,这种分析常常就必须对其受力状态和边界条件进行简化。否则力学分析将无法进行。但这种简化的处理常常导致计算结果与实际相差甚远,有时甚至失去了分析的意义。所以过去设计经验和类比占有较大比重。因为这个原因,人们也常常在设计中选择较大的安全系数。如此也就造成所设计的机械结构整体尺寸和重量偏大,而局部薄弱环节强度和刚度又不足的设计缺陷。 近年来,数值计算机在工程分析上的成功运用,产生了一门全新、高效的工程计算分析学科——有限元分析方法。该方法彻底改变了传统工程分析中的做法。使计算精度和计算领域大大改善。 §1.1 有限元方法的发展历史、现状和将来 一,历史 有限元法的起源应追溯到上世纪40年代(20世纪40年代)。1943年R.Courant从数学的角度提出了有限元法的基本观点。50年代中期在对飞机结构的分析中,诞生了结构分析的矩阵方法。1960年R.W.Clough在分析弹性力学平面问题时引入了“Finite Element Method”这一术语,从而标志着有限元法的思想在力学分析中的广泛推广。 60、70年代计算机技术的发展,极大地促进了有限元法的发展。具体表现在: 1)由弹性力学的平面问题扩展到空间、板壳问题。 2)由静力平衡问题——稳定性和动力学分析问题。 3)由弹性问题——弹塑性、粘弹性等问题。 二,现状 现在有限元分析法的应用领域已经由开始时的固体力学,扩展到流体力学、传热学和电磁力学等多个传统的领域。已经形成了一种非常成熟的数值分析计算方法。大型的商业化有限元分析软件也是层出不穷,如: SAP系列的代表SAP2000(Structure Analysis Program) 美国安世软件公司的ANSYS大型综合有限元分析软件 美国航天航空局的NASTRAN系列软件 除此以外,还有MASTER、ALGO、ABIQUES、ADINA、COSMOS等。 三,将来 有限元的发展方向最终将和CAD的发展相结合。运用“四个化”可以概括其今后的发展趋势。那就是:可视化、集成化、自动化和网络化。 §1.2 有限元法的特点 机械零构件的受力分析方法总体说来分为解析法和数值法两大类。如大家学过的材料力学、结构力学等就是经典的解析力学分析方法。在这些解析力学方法中,弹性力学的分析方法在数学理论上是最为严谨的一种分析方法。 其解题思路是:从静力、几何和物理三个方面综合考虑,建立描述弹性体的平衡、应力、应变和位移三者之间的微分方程,然后考虑边界条件,从而求出微分方程的解析解。其最大的有点就是,严密精确。缺点就是微分方程的求解困难,很多情况下,无法求解。 数值方法是一种近似的计算方法。具体又分为“有限差分法”和“有限元法”。 “有限差分法”是将得到的微分方程离散成近似的差分方程。通过对一系列离散的差分方程求解,得到最终的力学问题近似解。其优点就是:计算简单收敛性好。缺点是:计算程

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