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LS-dyna-常见问题汇总2.0

LS-dyna-常见问题汇总2.0
LS-dyna-常见问题汇总2.0

LS-DYNA常见问题汇总2.0

资料整理:yuminhust2005

职务:A2:LS-DYNA 版主

资料来源:网络和自己的总结

更新时间:2008-10-12

目录

1. LS-DYNA 简介 (1)

2. 单位制度 (5)

3. 质量缩放 (6)

4. 长分析时间 (7)

5. 准静态 (8)

6. 计算不稳定 (9)

7. 负体积 (10)

8. 能量平衡 (11)

9. 沙漏控制 (13)

10. 阻尼 (14)

11. ASCII output for MPP via binout (15)

12. 接触概述 (16)

13. Contact Soft 1 接触Soft=1 (17)

14. LS-DYNA中的接触界面模拟 (18)

15. LS-DYNA中夹层板(sandwich)的模拟 (25)

16. 怎样进行二次开发 (30)

17. 如何实现程序的连续计算 (31)

18. 如何得知LS-DYNA为一套完整的软件? (32)

19. LS-DYNA与市面上其它的前处理软件兼容性如何? (32)

20. LS-DYNA似乎很重视「Contact Algorithm」,这是为什幺? (32)

21. 如果要利用LS-DYNA进行MPP(平行运算)的计算,硬件配备及操作系统有无特殊需求? (32)

22. FEMB能够自动产生有限元素网格吗? (32)

23. 实际的产品CAD图文件,有许多复杂的几何造型,这些feature是否都该纳入分析考量? (32)

24. LS-DYNA是否只能进行壳元素的分析? (33)

25. 在LS-DYNA里该如何强制刚体运动? (33)

26. 在LS-POST如何显示应变分布图? (33)

27. 强制结构体绕着特定轴旋转的时候,为何会出现奇怪的变形? (33)

28. LS-DYNA该如何进行振动模态的分析设定? (34)

29. 究竟采用Implicit及Explicit的分析方式会有多大的差异性? (34)

30. 要如何设定才能让LS-DYNA自动进行Implicit / Explicit的切换? (34)

31. LS-DYNA是唯一能够将Implicit与Explicit code整合在一起的软件,这对实际的分析工作有何帮助?

34

32. 请问以Explicit方式进行分析,影响运算时间的因素有哪些? (34)

33. 势流科技您好,请问弹簧/阻尼系统该采用什幺元素来仿真比较恰当? (35)

34. 请问安装LS-DYNA(MPP)版本时,操作系统需有哪些额外的设定? (35)

35. 在Linux系统下如何指定MPP的computing node? (35)

36. 请问在执行MPP运算时,有没有类似PC版本Ctrl+C的功能以进行不同的switch? (35)

37. 如果我想要了解特定截面的力量分布情形,该设定哪些项目呢? (36)

38. 请问LS-DYNA在进行Implicit分析时,有没有什幺该注意的地方? (36)

39. 请教一下,LS-DYNA有没有什幺功能可以让上/下表面的网格移到中性平面来? (36)

40. 请问我该如何在后处理程序LS-Pre/Post里头看到壳元素的厚度? (36)

41. 请问在LS-Pre/Post里面该如何操作才能看到各相材料的变形及相关的力学资料? (36)

42. 请问LS-Pre/Post有没有办法改变SPH颗粒的大小? (37)

43. 请问LS-DYNA有没有办法仿真出「破裂」或「碎裂」的状况? (37)

44. 请问究竟是采用Automatic contact好还是一一指定接触界面的方式比较好? (37)

45. 在完成前处理的设定后,如何知道每一个part的重量? (37)

46. 请问如果我自己有写程序产生出曲线资料,或是已将data point存成Excel档案,能不能直接读入FEMB? (37)

47. 请问贵公司所代理的LS-DYNA软件,其采用的单位制为何? (37)

48. 请问在load curve的输入方式除了一点一点慢慢key-in之外,有没有其它更快的方式? (37)

49. 如何处理LS-DYNA中的退化单元? (39)

50. LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 (39)

51. 在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? (39)

52. 关于梁、壳单元应力结果输出的说明 (39)

53. LS-DYNA求解有时为什么有负的滑动能 (40)

54. 在DYNA中如何考虑材料失效 (40)

55. 在LS-DYNA中能否施加跟随力和跟随力矩? (40)

56. 如果在工程上遇到壳的厚度是坐标位置的函数时,这样的壳单元模型如何建立? (40)

57. 不同自由度的单元在merge时,ANSYS如何处理自由度的不匹配问题 (41)

58. 如何方便地建立压力容器的有限元模型? (41)

59. ANSYS是否具有混合分网的功能? (41)

60. 在ANSYS中怎样给面施加一个非零的法向位移约束? (42)

61. 如何得到径向和周向的计算结果? (42)

62. 如何正确理解ANSYS的节点坐标系 (42)

63. 如何考虑结构分析中的重力 (42)

64. 对于具有高度不规则横截面的3D模型什么是最佳网格划分方法? (43)

65. 在交互方式下如何施加任意矢量方向的表面载荷? (44)

66. LS-DYNA96版后在爆炸及流固耦合方面的功能增强 (44)

67. ANSYS坐标系总结 (44)

68. 显式隐式分析转换的注意事项 (45)

69. 利用LS-DYNA进行接触分析应该注意的一些问题 (46)

70. LS-DYNA求解中途退出的解决方案 (46)

71. 液面晃动 (47)

72. 复杂几何模型的系列网格划分技术 (56)

73. LS-DYNA典型的射流模拟过程 (58)

1.LS-DYNA 简介

LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序,能够模拟真实世界的各种复杂问题,特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题,同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。

由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导,是目前所有显式求解程序(包括显式板成型程序)的基础代码。1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司,推出LS-DYNA 程序系列,并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包,称为LS-DYNA。PC版的前后处理采用ETA公司的FEMB,新开发的后处理为LS-POST。LS-DYNA的最新版本是2001年5月推出的960版。(先前的说法,现在最新为971版)

LS-DYNA功能特点

LS-DYNA程序960版是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变)、材料非线性(140多种材料动态模型)和接触非线性(50多种)程序。它以Lagrange算法为主,兼有ALE和Euler算法;以显式求解为主,兼有隐式求解功能;以结构分析为主,兼有热分析、流体-结构耦合功能;以非线性动力分析为主,兼有静力分析功能(如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算);军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。

1.分析能力:

非线性动力学分析

多刚体动力学分析

准静态分析(钣金成型等)热分析

结构-热耦合分析

流体分析:

欧拉方式

任意拉格郎日-欧拉(ALE)流体-结构相互作用

不可压缩流体CFD分析

有限元-多刚体动力学耦合

分析(MADYMO,

CAL3D)

水下冲击

失效分析

裂纹扩展分析

实时声场分析

设计优化

隐式回弹

多物理场耦合分析

自适应网格重划

并行处理(SMP和MPP)

2.材料模式库(140多种)

金属塑料玻璃泡沫编制品橡胶(人造橡胶)

蜂窝材料

复合材料

混凝土和土壤

炸药

推进剂

粘性流体

用户自定义材料

3.单元库

体单元

薄/厚壳单元梁单元焊接单元

离散单元

束和索单元

安全带单元

节点质量单元

SPH单元

4.接触方式(50多种)

柔体对柔体接触柔体对刚体接触刚体对刚体接触边-边接触

侵蚀接触

充气模型

约束面

刚墙面

拉延筋

5.汽车行业的专门功能

安全带滑环预紧器

牵引器

传感器

加速计

气囊混合III型假人模型

6.初始条件、载荷和约束功能

初始速度、初应力、初应变、初始动量(模拟脉冲载荷);

高能炸药起爆;

节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷;

循环约束、对称约束(带失效)、无反射边界;

给定节点运动(速度、加速度或位移)、节点约束;

铆接、焊接(点焊、对焊、角焊);

二个刚性体之间的连接-球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接;

位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连;

带失效的节点固连。

7.自适应网格剖分功能

自动剖分网格技术通常用于薄板冲压变形模拟、薄壁结构受压屈曲、三维锻压问题等大变形情况,使弯曲变形严重的区域皱纹更加清晰准确。

对于三维锻压问题,LS-DYNA主要有两种方法:自适应网格剖分和任意拉格朗日-欧拉网格(ALE)网格进行Rezoning),三维自适应网格剖分采用的是四面体单元。

8. ALE和Euler列式

ALE列式和Euler列式可以克服单元严重畸变引起的数值计算困难,并实现流体-固体耦合的动态分析。在LS-DYNA程序中ALE和Euler列式有以下功能:

·多物质的Euler单元,可达20种材料;

·若干种Smoothing算法选项;

·一阶和二阶精度的输运算法;

·空白材料;

·Euler边界条件:滑动或附着条件;

·声学压力算法;

·与Lagrange列式的薄壳单元、实体单元和梁单元的自动耦合。

9.SPH算法

SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)光顺质点流体动力算法是一种无网格Lagrange算法,最早用于模拟天体物理问题,后来发现解决其它物理问题也是非常有用的工具,如连续体结构的解体、碎裂、固体的层裂、脆性断裂等。SPH算法可以解决许多常用算法解决不了的问题,是一种非常简单方便的解决动力学问题的研究方法。由于它是无网格的,它可以用于研究很大的不规则结构。

SPH算法适用于超高速碰撞、靶板贯穿等过程的计算模拟,下图是泰勒杆冲击试验模拟。

10.边界元法

LS-DYNA程序采用边界元法BEM(Boundary Element Method)求解流体绕刚体或变形体的稳态或瞬态流动,该算法限于非粘性和不可压缩的附着流动。

11.隐式求解

用于非线性结构静动力分析,包括结构固有频率和振型计算。LS-DYNA中可以交替使用隐式求解和显式求解,进行薄板冲压成型的回弹计算、结构动力分析之前施加预应力等。

12.热分析

LS-DYNA程序有二维和三维热分析模块,可以独立运算,也可以与结构分析耦合,可进行稳态热分析,也可进行瞬态热分析,用于非线性热传导、静电场分析和渗流计算。

热传导单元:8节点六面体单元(3D),4节点四边形单元(2D);

材料类型:各向同性、正交异性热传导材料,可以与温度相关,以及各向同性热传导材料的相变;

边界条件:给定热流flux边界,对流convection边界,辐射radiation边界,以及给定温度边界,它们可随时间变化;给定初始温度,可计算二个物体接触界面的热传导和热辐射,给定材料内部热生成(给定热源);

热分析采用隐式求解方法,过程控制有:

稳态分析还是瞬态分析;

线性问题还是非线性问题;

时间积分法:Crank-Nicholson法(a=0.5)和向后差分法(a=1);

求解器:直接法或迭代法;

自动时步长控制。

13.不可压缩流场分析

LS-DYNA不可压缩流求解器是960版新增加的功能,用于模拟分析瞬态、不可压、粘性流体动力学现象。求解器中采用了超级计算机的算法结构,在确保有限元算法优点的同时计算性能得到大幅度提高,从而在广泛的流体力学领域具有很强的适用性。

14.多功能控制选项

多种控制选项和用户子程序使得用户在定义和分析问题时有很大的灵活性。

输入文件可分成多个子文件;

用户自定义子程序;

二维问题可以人工控制交互式或自动重分网格(REZONE);

重启动;

数据库输出控制;

交互式实时图形显示;

开关控制-可监视计算过程的状态;

对32位计算机可进行双精度分析。

15.前后处理功能

LS-DYNA利用ANSYS、LS-INGRID、ETA/FEMB及LS-POST强大的前后处理模块,具有多种自动网格划分选择,并可与大多数的CAD/CAE软件集成并有接口。

后处理:结果的彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、等值面、粒子流迹显示、立体切片、透明及半透明显示;变形显示及各种动画显示;图形的PS、TIFF及HPGL格式输出与转换等。

16.支持的硬件平台

LS-DYNA 960版的SMP版本和MPP版本是同时发行的。MPP版本使一项任务可同时在多台分布计算机上进行计算,从而最大限度地利用已有计算设备,大幅度减少计算时间。计算效率随计算机数目增多而显著提高。

LS-DYNA 960版的SMP版本和MPP版本可以在PC机(NT、LINUX环境)、UNIX工作站、超级计算机上运行。

LS-DYNA应用领域汽车工业:

碰撞分析

气囊设计

乘客被动安全

部件加工

航空航天“

鸟撞;

叶片包容;

飞机结构冲击动力分

析;

碰撞,坠毁;

冲击爆炸及动态载荷;

火箭级间分离模拟分

析;

宇宙垃圾碰撞;

特种复合材料设计:

制造业

冲压

锻造

铸造

切割,等

建筑业:

地震安全

混凝土结构

爆破拆除

公路桥梁设计

国防:

内弹道和终点弹道;

装甲和反装甲系统;

穿甲弹与破甲弹设计;

战斗部结构设计;

冲击波传播;

侵彻与开坑;

空气,水与土壤中爆炸;

核废料容器设计,等电子领域:

跌落分析

包装设计

热分析

电子封装

石油工业

液体晃动;

完井射孔;

管道设计;

爆炸切割;

事故模拟;

海上平台设计

其它应用

玻璃成型

生物医学

体育器材(高尔夫杆,高尔夫球,

棒球杆,头盔)

实例图片:

https://www.wendangku.net/doc/df690848.html,/thread-826139-1-1.html

2.单位制度

相信做仿真分析的人第一个需要明确的就是一致单位系统(Consistent Units)。计算机只认识0&1、只懂得玩数字,它才不管你用的数字的物理意义。而工程师自己负责单位制的统一,否则计算出来的结果没有意义,不幸的是大多数老师在教有限元数值计算时似乎没有提到这一点。见下面LS-DYNA FAQ中的定义:

1 力单位=1 质量单位× 1 加速度单位

1 加速度单位= 1 长度单位/1 时间单位的平方

下表提供了一些单位换算关系:

3.质量缩放

质量缩放指的是通过增加非物理的质量到结构上从而获得大的显式时间步的技术。

在一个动态分析中,任何时候增加非物理的质量来增大时间步将会影响计算结果(因为F=ma)。有时候这种影响不明显,在这种情况下增加非物理的质量是无可非议的。比如额外的质量只增加到不是关键区域的很少的小单元上或者准静态的分析(速度很小,动能相对峰值内能非常小)。总的来说,是由分析者来判断质量缩放的影响。你可能有必要做另一个减小或消除了质量缩放的分析来估计质量增加对结果的灵敏度。

你可以通过人工有选择的增加一个部件的材料密度来实现质量缩放。这种手动质量缩放的方法是独立于通过设置*Control_timestep卡DT2MS项来实现的自动质量缩放。

当DT2MS设置为一个负值时,质量只是增加到时间步小于TSSFAC*|DT2MS|的单元上。通过增加这些单元的质量,它们的时间达到TSSFAC*|DT2MS|。有无数种TSSFAC和DT2MS的组合可以得到同样的乘积,因而有相同的时间步,但是对于每一种组合增加的质量将是不一样的。一般的趋势是TSSFAC越小,增加的质量越多。作为回报,当TSSFAC减小时计算稳定性增加(就像在没有做质量缩放的求解中一样)。如果TSSFAC缺省的值0.9会导致稳定性问题,可以试试0.8或者0.7。如果你减小TSSFAC,你可以相应增加|DT2MS|,这样还是可以保证时间步乘积不变。

为了确定什么时候和位置质量自动增加了,可以输出GLSTA T和MA TSUM文件。这些文件允许你绘出完整的模型或者单独部件所增加的质量对时间的曲线。为了得到由壳单元组成的部件增加的质量云图,将*database_extent_binary卡的STSSZ项设置为3。这样你可以用ls-prepost绘出每个单元的质量增加量的云图,具体方法是通过选择Fcomp>Misc>time step size。

在*control_timestep中设置DT2MS正值和负值的不同之处如下:

负值:初始时间步将不会小于TSSFAC*-DT2MS。质量只是增加到时间步小于TSSFAC*|DT2MS|的单元上。当质量缩放可接受时,推荐用这种方法。用这种方法时质量增量是有限的。过多的增加质量会导致计算任务终止。

正值:初始时间将不会小于DT2MS。单元质量会增加或者减小以保证每一个单元的时间步都一样。这种方法尽管不会因为过多增加质量而导致计算终止,但更难以作出合理的解释。

*control_timestep卡中的参数MS1ST控制是否只是在初始化时增加一次质量(MS1ST=1)还是任何需要维持由DT2MS所指定的时间步时都增加质量(MS1ST=0)。

你可以通过在*control_termination卡片中设置参数ENDMAS来控制当质量增加到初始质量一定比率时终止计算(只对自动质量缩放有效)可变形点焊梁的质量缩放。

*mat_spotweld卡的质量缩放参数DT只影响点焊单元。如果*control_timestep卡中没有指定质量缩放(DT2MS=0),而且时间由可变形点焊控制,可以用参数DT来在初始化时增加惯量到点焊单元上来提高时间步达到DT指定的值。当DT不为0时,增加到可变形点焊梁元上的质量会输出到d3hsp文件里。MA TSUM 中动量和动能不受增加到可变形点焊上的质量的影响。GSLTAT中DOES和总的KE受增加的质量的影响。

考虑三种调用可变形点焊的质量缩放的情况:

1.当DT2MS为负值*mat_spotweld卡DT=0时,尽管在d3hsp文件中可变形点焊质量增量百分比不真实。下面几个值是正确的:d3hsp中‖added spotweld mass‖;第一个时间步之后的‖added mass‖ & ―percentage increase‖; glstat和matsum中的‖added mass‖。

2. 当DT2MS为负值且*mat_spotweld卡DT≠0时,可变形点焊质量增加不会包含在d3hsp、glstat、matsum 文件中的‖added mass‖里。这非常容易令人误解。用户必须检查d3hsp文件的‖added spotweld ma ss‖。建议不要同时使用两种质量缩放标准,推荐使用第一种方法(即负的DT2MS&DT=0)。

3. 如果DT2MS=0且DT≠0,初始时间步将不考虑增加点焊的质量,但是之后每一个周期时间步都会增加10%,直到时间步达到正确的值(考虑点焊质量增加)。glstat & matsum不包含‖added mass‖的行。

注意质量增加会引起能量比率增长。

4.长分析时间

当用显式时间积分时,对于仿真非常小的部件而分析时间又要相当长时没有好的方法。质量缩放(mass-scaling)增加了需要确认非物理质量的增加不会显著影响计算结果的负担。当使用时间缩放(time-scaling)时也有同样的问题。时间缩放(time-scaling)是指为了减小需要的时间步数,通过增加加载速率而缩短仿真时间。

要确认时间步不是仅由很少的小单元或者刚度大单元控制,可以通过在d3hsp文件中搜索‖smallest‖来显示100个最小的时间步单元。如果只有很少的几个单元控制时间步,可以把那些单元及邻近区域重新remesh 或者把它们变成刚体。

可是仅运行必要长的时间是很明显的。这意味着在一个跌落分析的情况时,给跌落物体一个初速度,把它放在离地面一个非常小的距离。冲击之后,仅运行足够得到需要的结果的时间。

值得注意的是对于一个长时间的仿真,如果时间步数超过了50万步,最好使用双精度版本的LS-DYNA 求解器,使截断误差的影响最小化。运行双精度版本要增加30%的时间。

对于长时间的分析,自动显式/隐式转换可能是一个选择。使用这种方法,用户可以指定在一个时间段内使用隐式积分。隐式积分的优点是时间步不由单元尺寸控制,所以可以得到大的时间步。当然,隐式计算也非常点用cpu时间。而且,目前并不是所有的LS-DYNA的功能和材料都在隐式分析中实现(大部分已经实现)。下面的FEA information newsletter里讨论了显式/隐式转换(https://www.wendangku.net/doc/df690848.html,/pages/pdfnews/3feadec.pdf)。

See also: mass_scaling, quasistatic

5.准静态

动态松驰(Dynamic relaxation)并不是有意为一般的准静态(quasi-static)分析设置的。它适合于当预载只产生小的弹情况应变的施加预载,或者初始化系统到一个预定义的几何形状[1]。但对其它更多情况并不适合。

你可以通过做一个常规的显示仿真来模拟准静态分析,通过按需要调用时间/质量缩放(time-scaling,mass-scaling)来在可接受的时间内得到结果,但这种方法是需要技巧地。你必须监测系统动能按希望的使惯性效应最小化。基本上动能相对内能应该保持在一个较小的值。时间缩放是指加载比在准静态实验里更快,以减少总的仿真时间。关于质量缩放更多内容可以看‖mass_scaling‖一节。或者你可以尝试用LS-DYNA运行一个隐式静力分析。可以看用户手册里的卡片*control_implicit_…‖和Appendix M。

See also: gravity.txt, readme.preload, mass_scaling, long_run_times, implicit.general, quick_initialization.

Note[1]:初始化到预定义的几何

1. 从第一次分析的最终状态输出一个节点位移文件。(这一部分未按原文翻译)注意d3plot文件里不包含节点转动信息,因此转动输出为0。这对初始化壳和梁单元会是个问题。LS-Prepost有一个选项是输出节点位移,在Output->Nodal Displacements里。但是这个输出是i8,3e16格式的,但需要的是i8,3e15,所以要注意修改一下。

如果你做了一个正常的动态松驰分析来得到初始状态,一个预定义位移和转动的drdisp.sif文件在DR阶段结束时会自动创建。

2. 在第二次分析时,快速的初始化到第一步输出的预定义的几何。你需要设置卡片*control_dynamic_relaxation里的参数IDRFLG=2,而且在命令行里指定‖m=filename‖(其中filename指第一步创建的文件)。这样在瞬态分析之前,LS-DYNA会自动做一个100步的预分析来使节点根据文件filename指定的数据移动到指定值。

6.计算不稳定

一些表示计算不稳定的消息如:

―out-of-range velocities‖速度超出范围

―negative volume in brick element‖体单元负体积

―termination due to mass increase‖因质量增加而终止

用来克服显式求解中的不稳定的方法如下:

首先(也是最重要的)是使用可获得的最新的LS-DYNA版本。最新的执行块可以从ftp://user@https://www.wendangku.net/doc/df690848.html, 上下载(注:前提是你有访问权限)。联系LSTC获得user帐号的密码。最新的BETA版执行块可以在ftp://https://www.wendangku.net/doc/df690848.html,/outgoing/ls971上找到(不需要密码,但lstc公司对ftp访问有IP限制)。

其次是增加d3plot的输出频率到可以显示出不稳定的出现过程。这可以提供导致不稳定性发生的线索。

其它的不些解决数值不稳定性的技巧:

* 试着用双精度LS-DYNA版本运行一次

* 试着减小时间步(timestep)缩放系数(即使使用了质量缩放mass-scaling)

* 单元类型和/或沙漏(hourglass)控制。对出现不稳定的减缩体和壳单元,试着用沙漏控制type 4 和沙漏系数0.05

。或者试着用类型16的壳单元,沙漏控制type 8。如果壳响应主要是弹性,设置BWC=1 和PROJ=1 (仅对B-T壳)。

避免使用type=2体单元。对体单元部件,在厚度方向最少用两个体单元。

* 接触。设置接触的bucket sorts之间周期数为0,这样会使用缺省的分类间隔。如果参与接触的两个部件的相对速

度异常的大,可能需要减小bucket sort的间隔(比如减小到5,2甚至1)。

如果仿真过程中有明显的接触穿透出现,转换到使用*contact_automatic_surface_to_surface或者

*contact_automatic_single_surface,并设置SOFT=1。确保几何考虑了壳单元的厚度。如果壳非常薄,比如小于

1mm,放大或者设置接触厚度到一个更加合理的值。

* 避免冗余的接触定义,也就是说不要对同样的两个部件定义多于一个的接触对。

* 查找出现不稳定的部件的材料定义中的错误(比如误输入,不一致的单位系统等)

* 关掉所有的*damping

这些技巧是一些通用的方法,可能并不适合于所有的情况。

7.负体积

泡沫材料的负体积(或其它软的材料)

对于承受很大变形的材料,比如说泡沫,一个单元可能变得非常扭曲以至于单元的体积计算得到一个负值。这可能发生在材料还没有达到失效标准前。对一个拉格朗日(Lagrangian)网格在没有采取网格光滑(mesh smoothing)或者重划分(remeshing)时能适应多大变形有个内在的限制。LS-DYNA中计算得到负体积(negative volume)会导致计算终止,除非在*control_timestep卡里面设置ERODE选项为1,而且在*control_termination 里设置DTMIN项为任何非零的值,在这种情况下,出现负体积的单元会被删掉而且计算继续进行(大多数情况)。有时即使ERODE和DTMIN换上面说的设置了,负体积可能还是会导致因错误终止。

有助于克服负体积的一些方法如下:

* 简单的把材料应力-应变曲线在大应变时硬化。这种方法会非常有效。

* 有时候修改初始网格来适应特定的变形场将阻止负体积的形成。此外,负体积通常只对非常严重的变形情况是个问题,而且特别是仅发生在像泡沫这样的软的材料上面。

* 减小时间步缩放系数(timestep scale factor)。缺省的0.9可能不足以防止数值不稳定。

* 避免用全积分的体单元(单元类型2和3),它们在包含大变形和扭曲的仿真中往往不是很稳定。全积分单元在大变形的时候鲁棒性不如单点积分单元,因为单元的一个积分点可能出现负的Jacobian而整个单元还维持正的体积。在计算中用全积分单元因计算出现负的Jacobian而终止会比单元积分单元来得快。

* 用缺省的单元方程(单点积分体单元)和类型4或者5的沙漏(hourglass)控制(将会刚化响应)。对泡沫材料首先的沙漏方程是:如果低速冲击type 6,系数1.0; 高速冲击type 2或者3。

* 对泡沫用四面体(tetrahedral)单元来建模,使用类型10体单元。

* 增加DAMP参数(foam model 57)到最大的推荐值0.5。

* 对包含泡沫的接触,用*contact选项卡B来关掉shooting node logic。

* 使用*contact_interior卡

用part set来定义需要用contact_interior来处理的parts,在set_part卡1的第5项DA4来定义contact_interior 类型。缺省类型是1,推荐用于单一的压缩。在版本970里,类型1的体单元可以设置type=2,这样可以处理压缩和减切混合的模式。

* 如果用mat_126,尝试ELFORM=0

* 尝试用EFG方程(*section_solid_EFG)。因为这个方程非常费时,所以只用在变形严重的地方,而且只用于六面体单元。

8.能量平衡

GLSTAT(参见*database_glstat)文件中报告的总能量是下面几种能量的和:

内能internal energy

动能kinetic energy

接触(滑移)能contact(sliding) energy

沙漏能houglass energy

系统阻尼能system damping energy

刚性墙能量rigidwall energy

GLSTAT中报告的弹簧阻尼能‖Spring and damper energy‖是离散单元(discrete elements)、安全带单元

(seatbelt elements)内能及和铰链刚度相关的内能(*constrained_joint_stiffness…)之和。而内能‖Internal Energy‖包含弹簧阻尼能‖Spring and damper energy‖和所有其它单元的内能。因此弹簧阻尼能‖Spring and damper energy‖是内能‖Internal energy‖的子集。

由SMP 5434a版输出到glstat文件中的铰链内能‖joint internal ene rgy‖跟*constrained_joing_stiffness不相关。它似乎与*constrained_joint_revolute(_spherical,etc)的罚值刚度相关连。这是SMP 5434a之前版本都存在的缺失的能量项,对MPP 5434a也一样。这种现象在用拉格朗日乘子(Lagrange Multiplier)方程时不会出现。

与*constrained_joint_stiffness相关的能量出现在jntforc文件中,也包含在glstat文件中的弹簧和阻尼能和内能中。回想弹簧阻尼能‖spring and damper energy‖,不管是从铰链刚度还是从离散单元而来,总是包含在内能里面。

在MA TSUM文件中能量值是按一个part一个part的输出的(参见*database_matsum)。

沙漏能Hourglass energy仅当在卡片*control_energy中设置HGEN项为2时才计算和输出。同样,刚性墙能和阻尼能仅当上面的卡片中RWEN和RYLEN分别设置为2时才会计算和输出。刚性阻尼能集中到内能里面。质量阻尼能以单独的行‖system damping energy‖出现。由于壳的体积粘性(bulk viscosity)而产生的能量耗散(energy dissipated)在版本970.4748之前是不计算的。在后续子版本中,设置TYPE=-2来在能量平衡中包含它。

最理想的情况下能量平衡:

总能量total energy =初始总能量+外力功external work

换句话说,如果能量比率energy ratio(指的是glstat中的total energy/initial energy,实际上是total energy/(initial energy + external work)) 等于1.0。注意,质量缩放而增加质量可能会导致能量比率增加。

注意在LSprepost的History>Global energies中不包含删掉的单元(eroded elements)的能量贡献,然而GLSTAT文件中的能量包含了它们。注意它们的贡献可以通过ASCII>glstat中的‖Eroded Kinetic Energy‖&―Eroded Internal Energy‖来绘制。侵蚀能量(Eroded energy)是与删掉的单元相关的内能和删掉的节点相关的动能。典型来说,如果没有单元删掉‖energy ratio w/o eroded energy‖等于1,如果有单元被删掉则小于1。删掉的单元与‖total energy/initial energy‖比率没有关系。总能量比率增加要归于其它原因,比如增加质量。重述一下,将一个单元删掉时,文件glstat中的内能和动能不会反映能量的丢失。取而代之的是能量的丢失记录在glstat文件的‖eroded internal energy‖ & ―eroded kinetic energy‖中。如果用内能减去‖eroded internal energy‖将得到分析中还存在的单元的内能。对动能也一样。

matsum文件中的内能和动能只包含余下(noneroded)的单元的贡献。

注意,如果在*control_contact卡中将ENMASS设置为2,则与删掉的单元的相关的节点不会删掉,‖eroded kinetic energy‖是0。

在LSprepost中History>Global 只是动能和内能的简单相加,因此不包含接触能和沙漏能等的贡献。

壳的负内能:为了克服这种不真实的效应

--关掉考虑壳的减薄(ISTUPD in *control_shell)

--调用壳的体积粘性(set TYPE=-2 在*control_bulk_viscosity卡中)

--对在matsum文件中显示为负的内能的parts使用*damping_part_stiffness;

先试着用一个小的值,比如0.01。如果在*control_energy中设置RYLEN=2,因为刚性阻尼而能会计算且包含在内能中。

正的接触能:当在接触定义中考虑了摩擦时将得到正的接触能。摩擦将导致正的接触能。如果没有设置接触

阻尼和接触摩擦系数,你将会看到净接触能为零或者一个很小的值(净接触能=从边和主边能量和)。所说的小是根据判断-在没有接触摩擦系数时,接触能为峰值内能的10%内可以被认为是可接受的。

负的接触能:突然增加的负接触能可能是由于未检测到的初始穿透造成的。在定义初始几何时考虑壳的厚度偏置通常是最有效的减小负接触能的步骤。查阅LS-DYNA理论手册的23.8.3&23.8.4节可得到更多接触能的信息。

负接触能有时候因为parts之间的相对滑动而产生。这跟摩擦没有关系,这里说的负接触能从法向接触力和法向穿透产生。当一个穿透的节点从它原来的主面滑动到临近的没有连接的主面时,如果穿透突然检测到,则产生负的接触能。

如果内能为负接触能的镜像,例如glstat文件中内能曲线梯度与负接触能曲线梯度值相等,问题可能是非常局部化的,对整体求解正确性冲击较小。你可以在LS-prepost中分离出有问题的区域,通绘制壳单元部件内能云图(Fcomp > Misc > Internal energy)。实际上,显示的是内能密度,比如内能/体积。内能密度云图中的热点通常表示着负的接触能集中于那里。

如果有多于一个的接触定义,sleout文件(*database_sleout)将报告每一个接触对的接触能量,因此缩小了研究负接触能集中处的范围。

克服负接触能的一般的建议如下:

-消除初始穿透(initial penetration)。(在message文件中查找‖warning‖)

-检查和排除冗余的接触条件。不应该在相同的两个parts之间定义多于一个的接触。

-减小时间步缩放系数

-设置接触控制参数到缺省值,SOFT=1 & IGNORE=1除外(接触定义选项卡C)

-对带有尖的边的接触面,设置SOFT=2(仅用于segment-to-segment接触)。而且,在版本970中推荐设置SBOPT(之前的EDGE)为4对于部件之间有相对滑移的SOFT=2的接触。为了改进edge-to-edge SOFT=2接触行为,设置DEPTH=5。请注意SOFT=2接触增加了额外的计算开消,尤其是当SBOPT或者DEPTH不是缺省值时,因此应该仅在其它接触选项(SOFT=0或者SOFT=1)不能解决问题时。模型的细节可能会指示可用其它的一些方法。

9.沙漏控制

沙漏(hourglass)模式是一种非物理的零能变形模式,产生零应变和应力。沙漏模式仅发生在减缩积分(单积分点)体、壳和厚壳单元上。LS-DYNA里面有多种算法用于抑制沙漏模式。缺省的算法(type 1)通常不是最有效的算法,但却是最经济的。

一种完全消除沙漏的方法是转换到全积分或者选择减缩积分(S/R)方程的单元。但这种方法是一种下策。例如,第一,类型2体单元比缺省的单点积分体单元计算开消大; 其二,在大变形应用时更不稳定(更容易出现负体积);其三,类型2体单元当单元形状比较差时在一些应用中会趋向于剪切锁死(shear-lock),因而表现得过于刚硬。

三角形壳和四面体单元没有沙漏模式,但缺点是在许多应用中被认为过于刚硬。

减小沙漏的一个好的方法是细化网格,但这当然并不总是现实的。

加载方式会影响沙漏程度。施加压力载荷优于在单点上加载,因为后者更容易激起沙漏模式。

为了评估沙漏能,在*control_energy卡片中设置HGEN=2,而且用*database_glstat和*database_matsum 卡分别输出系统和每一个部件的沙漏能。这一点是要确认非物理的沙漏能相对于每一个part的峰值内能要小(经验上来说<10%)。对于壳单元,可以绘制出沙漏能密度云图,但事先在*database_extent_binary卡中设置SHGE=2。然后在LS-Prepost中选择Fcomp>Misc>hourglass energy。

对于流体部件,缺省的沙漏系数通常是不合适的(太高)。因此对于流体,沙漏系数通常要缩小一到两个数量级。对流体用基于粘性的沙漏控制。缺省的沙漏方程(type 1)对流体通常是可以的。

对于结构部件一般来说基于刚性的沙漏控制(type 4,5)比粘性沙漏控制更有效。通常,当使用刚性沙漏控制时,习惯于减小沙漏系数到0.03~0.05的范围,这样最小化非物理的硬化响应同时又有效抑制沙漏模式。对于高速冲击,即使对于固体结构部件,推荐采用基于粘性的沙漏控制(type 1,2,3)。

粘性沙漏控制仅仅是抑制沙漏模式的进一步发展,刚性沙漏控制将使单元朝未变形的方向变形。

类型8沙漏控制仅用于单元类型16的壳。这种沙漏类型激活了16号壳的翘曲刚度,因此单元的翘曲不会使解退化。如果使用沙漏控制8,16号壳单元可以用于解被称为扭曲梁(Twisted Beam)问题。

对于单元类型1的体和减缩积分2D体(shell types 13 & 15)类型6沙漏控制调用了一种假设应变协同转动方程。使用沙漏控制类型6和系数1.0,一个弹性部件在厚度方向仅仅需要划分一层类型1的体单元就可以获得正确的弯曲刚度。在隐式计算里面,对于类型1的体单元应该总是使用类型6的沙漏控制(实际上,在V970里面这是自动设置的)。

(More on type 6 HG control from Lee Bindeman)

类型6的沙漏控制与类型4,5不在于它用了一个假设应变场和材料属性来估算出假设应力场。这个应力在单元封闭域内进行积分得到沙漏力,因此单元表现的像一个有同样假设应变场的全积分单元。这种假设应变场设计成用来阻止纯弯曲中不真实的剪切变形和近似不可压材料中的体积锁死。

类型4和5的沙漏控制基于单元体积,波速和密度像在LS-DYNA理论手册中方程3.21那样来计算沙漏刚度。

沙漏类型6主要的改进是应力场在单元域内积分。这使得当使用大的长细比或者歪斜形状的体单元时沙漏控制非常鲁棒。类型4和5的沙漏控制对大长细比和歪斜形状单元反应变不好,它趋向于对某些沙漏模式反应的过于刚硬而对其它模式反应得过弱。

沙漏控制类型6另一个理论上的优点是对在厚度方向只有一个单元的梁可以在弹性弯曲问题中得到准确的解。要做到这一点,设置沙漏刚度参数为1.0。同样,对弹性材料方形截面杆的扭曲问题,当沙漏系数设为1.0时可以用很少的单元来解。然而,对于非线性材料,用粗糙的网格得到好的结果是不可能的,因为应力场不是像沙漏类型6假设的那样线性变化的。在梁厚度方向上如果没有更多积分点的话,没有办法捕获应力场的非线性状态。

对于选择沙漏控制,下面几个问题要考虑。对于单元有大的长细比或者明显歪斜(不管是初始还是变形过程中),推荐采用类型6的沙漏控制。类型6的沙漏控制通常对软的材料更好,像泡沫或蜂窝材料在计算中会有非常明显的变形。

在材料不是特别软或者单元有合理的形状且网格不是太粗糙时,类型4,5和6沙漏控制似乎都能得到同样的结果。这种情况推荐用类型4的沙漏控制,因为它比其它的更快。

类型6的沙漏控制在LS-DYNA User’s Manual中参考的Belytschko和Bindeman的论文中有更详细的描述。

10.阻尼

在LS-DYNA中阻尼完全是可选的,通过使用一个*DAMPING卡片来调用。应该知道能量可以通过其它的非*DAMPING的方式耗散,比如,因为沙漏力产生的能量,刚性墙的力产生的能量,接触摩擦力产生的能量,离散阻尼产生的内能等。

有时候,接触力可能将噪声引入到响应里。在这种情况下,通过*CONTACT卡第二张卡的VDC参数来增加粘性阻尼,从而帮助减小噪声。VDC以临界阻尼的百分比输入,典型的值是10到20。

*DAMPING卡片概览:

LS-DYNA中的质量阻尼(Mass damping)包括*damping_global & *damping_part_mass,是用于抑止低频的结构振动模式,但此外它有抑制刚体模式的效应。因此对经受明显刚体运动的部件,应该要么从质量阻尼中排除或者在部件经历大的刚体运动期间关掉质量阻尼;或者使用*damping_relative来替代。通过使用*damping_relative,仅仅相对指定刚体的运动/振动被抑制。

在质量阻尼情况下临界阻尼系数是4*pi/T,其中T是要抑制的模态的周期(通常是最低阶(基频)模态)。周期可以通过特征值分析(eigenvalue)或者从一个无阻尼的瞬态分析结果来估计。如果选择使用质量阻尼,建议使用小于临界阻尼系数的阻尼值。取10%的临界阻尼的值,即输入0.4*pi/T,是相当典型的值。可以选择用同样的阻尼系数抑制所有的部件(*damping_global)或者对每一个部件指定不同的阻尼系数(*damping_part_mass)。在任何一种情况下,阻尼系数可能会随时间变化(在仿真中间关掉或打开阻尼时会有用)。

*damping_part_stiffness是为了抑制高频振动和数值振荡,通常对结构振动没有明显的影响。这种情况下阻尼系数COEF近似表示临界阻尼的一个系数。典型的COEF值是0.1。如果使用刚性阻尼产生不稳定,消除阻尼或者减小COEF的值来使回复稳定(也许降低一个数量级或者在某些情况下更多)。

质量和刚性阻尼在隐式瞬态分析中都实现了。

在版本970中另一个可选的阻尼是频率不相关的阻尼选项,它的目标是抑制一个范围的频率和一批部件(*damping_frequency_range)。Damping_frequency_range是由Arup的Richard Sturt开发的,它的理论细节是私有的。它开发的意图是帮助LS-DYNA来适当地处理振动预测问题中的阻尼--包括车辆NVH时间历程分析,某些地震问题和土木结构的振动问题。

*damping_frequency_range的关键点在于:

-仅使用很小的阻尼,例如1%到2%

-处理阻尼将轻微的减小了响应的刚度,那是因为阻尼力的应力滞后于理论上正确的阻尼力,由于需要估计频率内容。

-用户指定的频率范围最理想情况是不要超过最高值和最低值之间30%。在这个范围之外同样可以获得阻尼,但阻尼值会减小。这种阻尼是基于节点速度的,所以可能会由于结构模态或者刚体转动而有振荡。

在Rayleigh阻尼里,阻尼矩阵表达为质量和刚度矩阵的线性组合

C = alpah*M + beta*K

LS-DYNA为标准的非线性分析在单元级实现Rayleigh阻尼。这是为了数值上的方便,因为在显式方法里不需要生成刚度矩阵K。取而代之,通过简单的将应力在单元面积上积分得到内力。Rayleigh阻尼作为这个应力的一个修正而实现。

版本960中的刚性阻尼(stiffness damping)完全重新实现,即使这样可以在960中提供COEF值,这个值与950中的BETA值是相符的,其中:COEF=BETA*(w/2)

版本950和960中的刚性阻尼不完全相同。在960中刚性阻尼方程在高频域提供一个近似的临界阻尼分数。方程的详细信息是不公开的。这个方程中的变化是因为使用旧版本方程时产生不稳定的频率而促使的。在版本970的3510子版本(或者更高)中,旧的950版本的刚性阻尼方程作为一个选项提供,通过设置COEF 值为负值来调用。这个参数之后被解释成V950用户手册中所指的BETA值。

11.ASCII output for MPP via binout

从970版本开始,有了二进制格式格式的所谓的ASCII output文件(matsum,rcforc,etc.)。--注单机版和smp版输出的为文本格式的ASCII output文件。

MPP-DYNA 不是直接写出ASCII输出文件,而是输出二进制格式数据。这些数据可以有两种格式:dbout(参见V.970用户手册Appendix L,P.L3)和binout。MPP缺省情况下会输出binout格式的数据。卡片*database_matsum,*database_rcforc,etc的第二个参数控制输出哪一种类型的数据。

1= old format,例如,ASCII文件(SMP) 或者dbout文件(MPP)

2= new binout格式(对MPP版这是缺省的)

3= both formats都输出

LS-Prepost可以直接读取binout数据而不需要转换,但dbout文件需要用dumpbdb来转换成ASCII格式输出。在LS-Prepost里,选项页‖2″(启动界面右边的Group按钮下面),在CFD按钮下面有―Binout‖按钮。点击之后在左下面出现的子面板中点击―Load‖按钮,选择求解器输出的binout文件。之后可以进行相关曲线的绘制。(此处修改原文部分)

作为lsda软件包的一部分,有两个程序可以获得(以用户账号登陆lstc ftp site,在‖lsda‖目录下)。一个是‖l2a‖,它可以用来从binout文件中提取不同的ascii文件。另一个是‖ioq‖,它是让你用来直接读取/浏览binout 文件的小工具。

通常一个‖l2a‖执行块会包含在相应平台的MPP执行块的压缩包里,但你也可以用那个l2a来操作任何ls-dyna执行块(MPP or SMP)产生的binout文件。要从binout文件中提取ASCII输出文件,在命令行执行l2a,后面包含binout文件的名字。例如:‖./l2a binout.0000″

Binout文件是平台无关的,例如,你可以在与输出binout数据的平台同一平台或者任何其它平台下处理binout数据。

当MPP LS-DYNA执行块输出binout数据时,将会有多于一个的文件以‖binout‖作为根名字。每一个这样的文件需要被独立的打开来得到所有需要的数据。在d3hsp文件里,你可以看到像如下的部分所示的信息告许你每一个binout文件包含哪些数据。

>The following binary output file are being created,

>and contain data equivalent to the indicated ascii output files

> binout0000:(on processor 0)

> nodout

> matsum

> rcforc

> abstat

> rbdout

> sleout

> jntforc (type 0)

> binout0001:(on processor 1)

> jntforc

> binout0003:(on processor 3)

> deforc

对MPP可选的控制输出格式的方法(from Jason):

如果你在pfile中输入如下行

pfile:

gen {dboutonly}

to execute:

mpirun -np ## mpp970 i=… p=pfile

程序将像之前一样输出dbout.*文件(没有binout),之后你可以用dumpbdb来提取所有的ASCII文件。

12.接触概述

这里提供LS-DYNA接触的一些简要信息。讨论不包含所有的接触类型的接触选项。更详细的LS-DYNA 的接触回顾可以在https://www.wendangku.net/doc/df690848.html,上找到FEA Information Newsletters中关于接触模型的由四个部分组成的系列文章。这一系列文章的四部分分别在2001年的8,9,10,12月份的新闻信里。

Automatic vs. Non-automatic:

对大多数显式分析推荐用自动接触类型。非自动接触类型(接触方向是重要的情况)有时用于金属成型仿真,其中几何是非常直接的且接触面的方向在分析之间可以可靠的确定。非自动接触通常推荐用于隐式分析。

类型:

Type 13接触(contact_automatic_single_surface)是一种单面接触(不需要定义主面),总是考虑壳的厚度且没有方向性。因而参与接触的板壳面在建模的时候需要至少保持一个小的间隙。为了避免初始穿透,间隙不能小于潜在会发生接触的两个壳之间厚度的平均值。体单元之间不需要有间隙。接触类型13的接触搜索算法比接触类型3(contact_surface_to_surface)或者接触类型a3(contact_automatic_surface_to_surface)更加复杂。例如,type13可以处理例如壳边对面,梁对壳面的情况。和任何其它单面接触类型一样,接触力不是直接从RCFORC文件中获取,你必需要定义contact_force_transducer_penalty来获取接触力。文章‖contact.13vs26″提供了关于contact_automatic_single_surface 和contact_automatic_general对比的一些额外信息。(之后会贴出,敬请等待) Type 3接触(contact_surface_to_surface)是双向的面对面接触,其中壳的厚度考虑选项可以通过*contact或者*control_contact(*contact优先)卡片打开或者关闭。接触片的方向是很重要的,因为这种接触类型只在一个方向来检测潜在的接触。

在如面对面的一个双向接触中,先检测从面侧的节点对主面的穿透,然后再检测主面侧的节点对从面的穿透。这种方法当用用设置SOFT=2来调用segment-based接触时会有例外。

接触类型a3没有方向性(从壳的中面检测任一侧的潜在接触)而且总是考虑壳厚度,从这一点考虑它非常类似于type 13的接触。

接触参数的一些摘记:

SOFT

SOFT是*contact选项卡A的第一个参数。SOFT的缺省值是0。SOFT=1除了在确定接触刚度方面之外与SOFT=0差不多是一样的。SOFT=2与SOFT=0根本上是不一样的,不但在确定接触刚度方法上,而且在搜索穿透的产生的方法上也不一样。SOFT=2会调用所谓的‖segment-based contact‖。对于SOFT=1 & 2接触的摘记可以分别参考文章‖contact.soft1″ & ―contact.soft2″。(稍后推出,敬请期待)

IGNORE

在仿真分析中的任何一个时间点,如果一个节点突然检测到在面下面(比如说,节点运动的非常快,穿透之前没有检测到),原来的(IGNORE=0)算法仅仅是把节点移动到主面上,不施加任何力(称之为‖shooting node logic‖)。如果shooting node logic选项被关掉(SNLOG=1),会突然出现一个相当大的力,而且产生负的接触能。如果IGNORE设置为1,这样shooting node logic标志SNLOG没有作用。相当于突然的穿透被留意到而且通过局部的调整接触厚度来补偿。因此在任何分析的时间点,如果检测到突然的穿透,程序不会施加任何很大的力也不会移动任何节点。但接触力会阻止进一步的穿透。

13.Contact Soft 1 接触Soft=1

通过在*Contact卡的选项卡A中设置Soft=1所调用接触方程与缺省的罚函数接触方程的区别不如Soft=2接触算法大。除了在确定接触刚度方面不一样外,Soft=1和Soft=0是差不多的。Soft=1方法基于考虑稳定性的时间步来计算接触刚度。换句话说,你可以把soft=1的接触看作是一组简单弹簧质量系统,其中每一个都有与实际仿真分析中用到的时间步相匹配的Courant 时间步。对软材料与刚硬材料的接触或两个接触面的网格密度不一致情况,Soft=1通常比Soft=0更有效。

当Soft=1时,采用通过soft=0 & soft=1计算得到的最大的刚度值。因此如果soft=0刚度更大,减小SOFSCL 将没有效果。

K = max(SLSFAC*SFS*k0, SOFSCL*k1)

其中:

k 是罚刚度

SLSFAC是用户在*Control_contact中输入的选项

SFS 是用户在*Contact卡3中输入的选项

SOFSCL 是用户在*Contact选项卡A中输入的值

k0 是从材料体积模量和单元尺寸计算得到的刚度

k1 是从节点质量和计算时间步计算得到的刚度

注意:对于双面接触,像*contact_automatic_surface_to_surface,在上面的方程中用SFM替换SFS(在*contact 卡3中输入)

2018年结构设计常见问题汇总

2018年结构设计常见问题汇总 工程设计中存在的问题和隐患应引起每位设计人员的足够重视,应对“施工图审查报告总结”认真学习,引以为鉴。特别强调的是列入结构方案中的问题,审核、审定人员应严格把关。 一、送审资料的完整性 1、计算书封面相关责任人未签字,未加盖注册工程师印章。 2、未提供剪力墙轴压比计算简图,缺墙柱内力简图。 3、未提供桩基承载力计算书。缺基础筏板配筋简图。 4、缺筏板冲切承载力验算,缺地下室外墙计算书,缺筏板反力计算书。 5、未提供复合地基承载力计算书。未提供地基基础沉降计算书。缺CFG桩承载力、桩身强度验算计算书。 6、补充柱双偏压验算结果,补充梁变形计算结果,补充柱底标准组合下轴力计算结果,补充独立基础计算书。 7、荷载平面图未显示楼板自重。缺超筋超限信息。 8、未提供楼梯计算书。 二、结构方案 1、高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。详见《抗规》第6.1.5条规定。其条文说明中针对一、二层的连廊采用单跨框架时,需要注意加强。建议提高单跨框架的抗震等级。 三、设计总说明 1、总说明中应注明本建筑防火分类及耐火等级。详见施工图审查要点第3.2.4条、国标图集12SG121-1页6。 2、补充车库顶板覆土厚度不得超过设计值。 3、结构设计总说明第8.2条,填充墙长度超过8m应改为5m,详见《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第6.3.4条2款3项规定。 四、结构计算 1、某高层住宅楼,阳台和卫生间活荷载取2.0kN/m2,应为2.5kN/m2;电梯机房活荷载取2.0kN/m2,应为7.0kN/m2。 2、正负零处的楼板宜考虑施工荷载,建议活荷载取值5.0kN/m2。

拉曼常见问题

一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。 1. 两者是一回事。ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber,单位cm-1。 2.两者一回事。 拉曼频移ramanshift指频率差,但通常用波数wavenumber表示,单位cm-1,可以说某个谱峰拉曼位移是??波数,或??cm-1。 3.在Raman谱中,wavenumber有两种理解,一种是相对波数,这时就等于Ramanshift;另一种是绝对波数(这在荧光光谱中用的比较多),这个绝对波数是与激发波长有关,不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的,这时Ramanshift等于(10000000/激发波长减去Raman峰的绝对波数)。 所以通常在Raman谱中,wavenumber一般可理解为Ramanshift。 二、如何用拉曼光谱仪测透明的有机物液体,测试时放到了玻璃片上测出来的结果是玻璃的光谱。 1. 我今天还在用激光拉曼测聚苯乙烯,没有出现你说的情况啊是不是玻璃管被污染的厉害? 2. 你测出的玻璃的信号,有没有可能们焦点位置不对? 3. 应该是聚焦位置不对,聚在玻璃上了,我以前也犯过同样的错误。 4. 用凹面载玻片,液体量会比较多,然后用显微镜聚焦好就可以了,如果液体有挥发性,最好液体上用盖玻片,然后焦点聚焦到盖玻片以下。 如果还不行,你可以查一下“液芯光纤”这个东东 5.建议: (1)有机液体里面的分析物质浓度多大? Raman测定的是散射光,所以在溶液中的强度相对比较底,故分析物浓度要大些。 (2)你用的是共聚焦Raman吗?聚焦点要在毛细管的溶液里面才好。可以在溶液中放点“杂物”方便聚焦。(3)玻璃是无定形态物质,应该Raman信号比较弱才对。 三、我们这里有做生物样品的拉曼光谱的,在获得的图里面有很强的荧光,有的说,如果拉曼得不到就用其荧光谱。可我想问一下,在拉曼谱里面得到的荧光背景,是真正的荧光特征谱吗?这和荧光光谱仪里面的荧光图有什么区别? 1. 原则上说,拉曼谱中的荧光和荧光谱中的荧光是一样的,只要激发波长和功率密度相同。注意横坐标要从波数变换为纳米,即用10000000nm(1cm)除以波数就行了。但有一点要注意,不同波长的激发光照射样品,得到的拉曼相近,但荧光可以有很大不同,甚至相同波长不同功率激发,荧光谱都大不一样。 2. “注意横坐标要从波数变换为纳米,即用10000000nm(1cm)除以波数就行了”? Raman测定的是散射光,得到的是Raman shift. Raman shift和绝对波长(荧光光谱)之间要一个转换的吧。 3. 生物样品一般荧光峰比较宽,用荧光光测试之前一般先会做仪器本身曲线校正也就是仪器本身的响应曲线,这样测出的荧光峰才比较准,特别是对于宽峰更要做这个较准。 而Raman光谱一般采集的区域比较窄(指的是波长区域),一般在窄的波长范围变化不大,因此一般不考虑仪器本身响应曲线误差,但是Raman光谱来测宽荧光峰,影响就比较大。 四、什么是共焦显微拉曼光谱仪? 1. 共焦拉曼指的是空间滤波的能力和控制被分析样品的体积的能力。通常主要是利用显微镜系统来实现的。 仅仅是增加一个显微镜到拉曼光谱仪上不会起到控制被测样品体积的作用的—为达到这个目的需要一个空间滤波器。

LS-DYNA常见问题集锦

1 如何处理LS-DYNA中的退化单元? 在网格划分过程中,我们常遇到退化单元,如果不对它进行一定的处理,可能会对求解产生不稳定的影响。在LS-DYNA中,同一Part ID 下既有四面体,五面体和六面体,则四面体,五面体既为退化单元,节点排列分别为N1,N2,N3,N4,N4,N4,N4,N4和N1,N2,N3,N4,N5,N5,N6,N6。这样退化四面体单元中节点4有5倍于节点1-3的质量,而引起求解的困难。其实在LS-DYNA的单元公式中,类型10和15分别为四面体和五面体单元,比退化单元更稳定。所以为网格划分的方便起见,我们还是在同一Part ID下划分网格,通过*CONTROL_SOLID关键字来自动把退化单元处理成类型10和15的四面体和五面体单元。 2 LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 有两种方法: 1. 采用默认B-T算法,同时利用*control_shell控制字设置参数BWC=1,激活翘曲刚度选项; 2. 采用含有翘曲刚度控制的单元算法,第10号算法。该算法是针对单元翘曲而开发的算法,处理这种情况能够很好的保证求解的精度。 除了上述方法外,在计算时要注意控制沙漏,确保求解稳定。 3 在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? 解决超大结果文件的方案: 1. 将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件; 2. 使用/assign命令和重启动技术; 3. ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。具体操作方法和过程参见下列命令流文件的演示。 4关于梁、壳单元应力结果输出的说明 问题:怎样显示梁单元径向和轴向的应力分布图(我作的梁单元结果只有变形图DOF SOLUTIN –Translation,但是没有stress等值线图,只有一种颜色)和壳单元厚度方向的应力、变形图(我们只能显示一层应力、变形,不知道是上下表层或中间层的结果)。

混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)

混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏) 1结构计算应注意的问题 1.1采用程序进行结构整体计算时,对计算参数及计算假定选用不当,影响了计算结果的准确性、可靠性,甚至影响了结构的安全性. (1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当.在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算,同时地震作用应采用总刚分析方法计算;而计算结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算. (2)在计算框架结构、框架-剪力墙结构、带转换层的结构时,计算层刚度比选用“剪切刚度”不妥,宜选用“剪弯刚度”计算各层侧向刚度比. (3)在输入风荷载信息中,结构基本周期取值与结构计算第1周期相差过大.结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第1周期数值填入,再对结构重 新计算,以使结构风荷载的计算更为准确. (4)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于1.3时,仍未计入双向水平地震作用下的扭转影响.根据《建筑抗震设计规范》,当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,结构属于平面扭转不规则,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响.建议当楼层的

弹性水平位移比大于1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响. (5)计算有斜交抗侧力构件的结构,当其斜交角度大于15°时,未增加相应斜向抗侧力构件的水平地震作用计算.抗震规范规定,对有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用. (6)在结构整体计算时,设计未考虑最不利地震 作用方向的影响.地震沿着不同方向作用时,结构的地震反应一般也不同,当计算给出的最不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,设计人员应将最不利地震作用方向作为附加地震作用方向,验算该方向的地震作用对整体结构的影响. (7)计算竖向不规则结构时,要注意是否有薄弱层. 当某层结构的抗剪承载力小于其上一层的80%,不符合规范要求,设计需在计算总信息中强制定义此层为薄弱层,以使计算能够按照规范规定增大薄弱层的地震剪力;例如计算某高层建筑,其第3计算层的抗剪承载力与相邻上一楼层的比值在两个方向分别为0.73和0.59,均小于规范限值0.8,设计 需要定义此层为薄弱层;一般情况,结构转换层为计算薄弱层. (8)计算柱、墙和基础时,设计忽略了实际活荷 载折减系数与程序内定值的不同,未进行人工调整;程序内定的活荷载折减系数为《建筑结构荷载规范》,按规范第4.1.2条,当建筑的使用功能不属于表4.1.1(1)项时,活荷载折减应符合规范第4.1.2条的相应规定;例如当计算住宅

岩土工程勘察中常见问题及措施分析

岩土工程勘察中常见问题及措施分析 发表时间:2017-08-17T10:33:10.013Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第9期作者:张磊 [导读] 岩土工程勘察是建筑基础施工中非常重要的一个环节,勘察结果直接影响着工程的施工质量。 江苏省建苑岩土工程勘测有限公司江苏南京 210019 摘要:在地基工程设计施工中,岩土工程勘察是设计的基础。但是在实际施工过程中,受各方面因素的影响,导致岩土工程勘察过程中经常会遇到各种各样的问题,需要对这些问题进行分析和改进。本文以实际工程为例,对现场勘察、野外勘察、岩土工程分析评价等机构方面对岩土工程勘察中常见的问题进行了探讨,然后提出了相应的改进策略,提高了岩土工程勘察质量。 关键词:岩土工程勘察;常见问题;措施 岩土工程勘察是建筑基础施工中非常重要的一个环节,勘察结果直接影响着工程的施工质量,因此在勘察过程中要认真对待,严格按照规定要求开展勘察作业,合理的使用勘察设备,积极引入现代化的勘察技术,保证岩土工程勘察质量。 1岩土工程勘察简述 对岩土工程进行勘察工作是设计和施工的基础,具有十分重要的作用。由于不同类型、不同规模的工程活动会给地质环境造成不同程度的影响。反之,不同的地质条件也会给工程的建设带来一定的影响,所以需要对所进行的工程进行岩土工程勘察工作。一般来说,岩土工程勘察的主要内容是:相关人员通过对该工程所在地的地质状况进行一系列的调查、测绘、勘探,并采取当地的土试样。在此基础上,对所采取的土试样进行包括原位测试,室内试验,现场检验、检测等在内的一系列测试实验,对该工程的地质条件进行定性与定量分析。最后,根据这些分析,编制满足该工程不同部门所需的报告文件。岩土工程勘察的主要目的是:在查明工程地质条件的基础上,根据调查所得到的数据与相关资料对地质情况进行一系列的研究分析,对建筑地区的工程地质进行评价。通常情况下,根据岩土工程勘察所处的阶段不同,可以分为可行性研究勘察、初步勘察以及详细勘察三个阶段;根据岩土工程勘察对象的不同,可分为水利水电工程勘察,铁路、公路工程勘察,港口码头与大型桥梁勘察以及工农用建筑勘察等。 2岩土工程勘察中存在的问题 2.1勘察点的设置与取样问题 一般情况下,建筑工程项目具有施工周期较长、任务量大、任务琐碎复杂等特点,给岩土工程勘察中勘察点的设置与取样带来了一系列的不便。在平时的岩土工程勘察工作中,由于施工地地形的复杂,一些技术人员不能及时地对其进行了解与掌握,导致相关技术人员不能对勘察地点的基础结构进行正确地分析。这一现象的发生极易导致勘测人员将勘察点设置错误,造成勘察失误,从而致使勘察方案出现错误,给相关施工企业带来巨大的经济损失。同样由于一部分技术人员不能及时地了解到在岩土工程勘察中所采取土样的重要性,在不了解施工现场的情形下,只随随便便地进行最基本的6件取样,忽视了勘测地的实际情况,从而导致所选用的土样不具有代表性或者不能使用。这一现象的发生会使所勘测到的结果与勘测地的实际土质情况存在较大程度的误差,从而给施工企业带来了一系列麻烦。 2.2缺乏合理的岩土工程勘察安排 为保证建筑工程的顺利进行与施工质量,建筑工程的施工团队需要根据所调查的一系列具体数据与相关资料,对勘测工作进行合理的安排。但是,在实际工作中,勘测地一般位于户外环境中,其勘测工作容易受到自然因素与人为因素的影响,给勘测工作的进行带来了一系列麻烦。为避免这一现象的发生,相关人员在进行勘测之前,就应该对这些可能导致工程勘测受阻的突发性因素进行充分的考虑,保证勘测结果的准确性。同时,施工团队领导与负责人还应将岩土工程勘察工作具体落实到施工部门具体人员的身上,提高工作效率,避免问题发生时互相推诿责任现象的出现。 2.3对勘察成果的分析评价问题 在岩土工程勘察工作中,相关人员对勘察成果的分析评价是其中最为关键的一步,应引起施工人员的高度重视。但是,目前我国岩土工程勘察相关人员在对工程进行分部勘察之后,一般直接在施工现场对所得出的调查数据进行简单的了解之后,便会直接确定勘察结果,并不会对所得到的数据进行深入地评价与分析。这一现象直接导致了勘测结果的不准确,给工程的后续施工带来了极大的麻烦。 3岩土工程勘察的优化措施 3.1勘察工作与设计工作的统一 在我国,岩土工程勘察工作和设计工作长期处于分离状态,这给我国的岩土工程勘察工作带来了一系列的影响,阻碍了其的发展。其实岩土工程勘察工作与设计工作从来都是一个统一的完整体,所以要想加强岩土工程勘察质量,提高岩土工程勘察水平,必须要加强两者之间的联系,促使其走向一体化。这种措施能够有效地提高岩土工程勘察的工作效率,缩短工作周期,在保证整个工程质量的基础上,提高企业经济效益。 3.2勘察制度体系的完善 岩土工程勘察制度体系不仅能够为工程勘察人员的勘查工作提供可靠的前提依据,还能为其工作的顺利进行提供有力地保障,因此应引起施工企业相关人员的高度重视。在建设完善的岩土工程勘察制度体系的基础上,施工企业应要求工程勘测人员严格按照相关规定进行勘查工作,以保证勘察工作的顺利进行。同时为保证其得到有效的执行,企业监管部门应按照相关规定对其进行有效的监察工作。此外,为使岩土工程勘察人员能够及时跟上勘测市场的发展脚步,施工企业应定期组织勘测人员进行相应的职业培训,使其能够在实际勘测的过程中,按照企业相关规定进行勘察工作,提高其专业素养。 3.3运用计算机技术 随着科学技术的不断发展,我国的计算机水平不断进步,被广泛运用于各个行业之中,岩土工程勘察也不例外。现阶段,建设工程的施工状况、施工条件等日益复杂,对岩土工程勘察也提出了更高水平的要求。在这一情形下,传统的岩土工程勘察技术已不再能够满足现阶段岩土工程勘察的需要,必须对其进行相应地改革创新。通过对计算机技术的有效利用不仅可以对岩土工程勘察过程中所收集到的数据进行更为仔细的计算,还可以通过建立科学的系统管理体系对其进行管理。计算机技术的利用不仅大大提高了岩土工程勘察的工作效率,

拉曼光谱实验问题

拉曼光谱实验问题 请教喇曼谱实验时,如何选择激发波长,1064nm?还是785nm或633nm? 请指教,谢谢!...谢谢专家。 多看看相关文献,我做的蛋白质常用514nm,也可以用紫外200nm附近激发即为共振拉曼,浓度低也可以测。 理论上讲,拉曼光谱与激发光的波长无关。但有的样品在一种波长的激光激发下会产生强烈荧光,对拉曼光谱产生干扰。这时要换一种激发光,以避开荧光的干扰。若样品在不同激光激发下都不发荧光,则随使用哪一种激光都可以。 拉曼散射是光子与分子的相互作用,当激发光子的能量接近两个电子态之间的跃迁能量时,就会出现共振拉曼或者共振荧光。共振效应(共振拉曼或共振荧光)的存在与否取决于激发激光的波长。如果激发光子不能给分子提供足够的能量,相应的产生荧光的跃迁将不能发生。然而,如果产生了荧光,其强度将远远大于拉曼散射光,从而会掩盖拉曼信号的特征。有时,荧光还来自于被污染的样品中所存在的杂质,或者来自于一种包裹物周围的本底物质。 选择激发激光波长是避免荧光辐射一种行之有效的方法。对于大多数样品而言,选择近红外或者紫外激光可以避免激发荧光。近红外激发下,激光光子没有足够的能量以激发出分子荧光;紫外激发下,虽然激发出分子荧光,但是荧光辐射和拉曼信号的能量相差甚多。 原文由wuzl发表: 感谢指教。喇曼位移应和激发光波长没有关系,但喇曼散射的强度应该和波长的有关,另外仪器光学系统对波长响应也应有最佳选择,选择波长时这2个方面要考虑吗? 根据瑞利定律,拉曼散射线的强度与激发光波长的四次方成反比。如果不考虑检测器等因素,当然是激发光的波长越短越好,最好是紫外激光。但可惜的是,现在用于拉曼光谱仪上的CCD最好的响应波长在620nm左右,480nm以下的响应非常差,若CCD技术不进一步改进,紫外激光器对拉曼光谱仪很难说是一种有用的激光器。 一种基于多波长激发的拉曼光谱的荧光消除方法,涉及一种化学分析和光电信号处理方法,它是通过激光光源依次产生的多个相近波长激光照射到同一被测样品上,依次激发出由荧光和拉曼光组成的混合光谱;光谱仪采集到各混合光谱信号,对齐各混合光谱,通过全光谱积分值归一化校正光谱信号幅度,得到经过横坐标对齐和纵坐标幅度校正的光谱;求取各混合光谱两两间差值,该差值即为荧光信号的差分值,计算该差分值的逆差分,逆差分除以差分步长得到的是荧光背景值与一个常数的和,最后从混合光谱中扣除该荧光背景值,即可分离出纯净的拉曼光谱,实现拉曼光谱的荧光消除目的。本发明方法合理,能有效地消除背景荧光,而且成本低、使用方便,易于推广使用。

LS_Dyna的问题总结

一、影响穿透的一些因素解释 I.接触厚度 接触厚度定义的是一个参数——当接触体/面相互穿透的距离大于接触厚度时,程序将不计算这个接触,即认为没有接触了。什么是接触厚度与距离?在自动接触中,接触厚度是一个默认值,大概是面厚度的几倍,在普通接触中,接触厚度无穷大。 II.壳厚度和接触厚度 1. 壳厚度:影响刚度和单元质量; 2. 接触厚度: ①决定解除中的厚度偏移量; ②并不影响刚度或壳体质量; ③默认接触厚度等于壳厚度; ④可以在*CONTACT 或*PART_CONTACAT 中直接缩放接触厚度; ⑤在穿透节点被释放之前影响最大允许穿透深度。 III.运动速度对穿透的影响 如果物体相对运动速度过大,在一个时间步长中所走过的距离会远超过一个单元的尺寸,若缩小时间步长,即缩小在一个时间步长内所走过的距离和单元尺寸的差异,基础检查可以正常进行,若初速度过高,会搜索不到接触,计算会出现问题。 IV.非对称接触算法中,主从面的定义原则 ①粗网格表面定义为主面,细网格表面为从面; ②主从面相关材料刚度相差悬殊,材料刚度大的一面为主面;

③平直或者凹面为主面,凸面为从面。 V.接触刚度的影响 穿透可以认为是一种虚拟穿透,如果设定的穿透刚度(fkn)值,就可以减小这种穿透, 但却不可避免。如果fkn 值过大,会使到那元刚度病态,而不能求解。 二、穿透的可能解决方案 I.接触方面: 1. 修改接触类型,尝试自动接触类型: ①STS(面面接触),当一个体的表面穿透另外一个体的表面是创建 ②SS(单面接触),当一个体的表面自身接触或者接触另一个体的表面时创建 2. 接触定义存在问题: ①增加接触刚度因子 ②改变接触面的主从设置,将刚体设置为主面,同时使用单向接触 ③修改关键字CONTROL_CONTACT中RWPNAL=2 3. 接触穿透距离超过了接触厚度,从而不再计算接触; 4. 如果两个接触体的材料属性和网格差别较大,可以修改SOFT值为1 或者2. 5. 接触群组设置不直接用PART,将可能接触的地方设置为segment; 6. 修改摩擦系数: Fs和Fd通常设置为相同的值,避免额外的噪声产生。 7.注意设定接触厚度;

博奥工程系列软件实操手册

博奥工程系列软件实操手册 (第五册) 实 操 手 册 2011年11月8日

目录 一、博奥清单计价2012版新特性说明及操作步骤.............................. - 3 - 1、清单2012版工程与2010版工程兼容 (3) 2、2010版工程导入2012版后的注意事项 (3) 3、工程档案的功能改进 (4) 4、投标调价功能的改进 (4) 5、补充定额如何收取“超高费及其他调整费(安装脚手架费)”. -6- 6、超高增加费设置窗口的修改及不计超高项目的设置。 (7) 7、税前(税后)清单项目费的处理方式 (8) 8、市政定额换算为商品砼,人工、机械自动扣除相应数量 (8) 9、单位工程分段计算专业工程 (10) 10、结算功能的改进,如何做结算? (10) 11、增加了审计功能(仅对单位工程) (11) 12、增加了计量支付功能 (12) 13、增加施工资料网上下载、编辑功能 (13) 14、可以单独对项目工程里的单项工程进行分析、汇总吗? (14) 15、项目工程的清单重新编码,保证清单编码的唯一性 (14) 16、总承包服务费和专业工程暂估价中的内容可放大窗口编辑 (14) 17、如何将主要材料生成甲评材料或甲评暂估材料? (15) 18、如何快速设置主要材料? (15) 19、如何将甲评材料的名称、单价对应到投标材料中? (16) 20、如何快速设置主要清单项目? (16) 21、如何调整输入的材料信息价 (17) 22、档案管理用WINDOWS资源管理器管理,增加桌面管理功能 . -17- 23、算式算量,如何快速自动套取清单和定额? (17) 24、算式算量,如何快速列构件计算式? (18) 25、算式算量,如何快速计算几何形状的构件工程量? (18) 26、可否修改工程取费中各取专业工程的取费格式? (19) 27、可否对输入的工程数据进行错误检查? (19) 28、快速打开压缩工程的技巧 (20) 29、定义区域块整体换算功能 (20) 30、工程档案文件可按时间顺序切换排列 (20)

岩土工程勘察实践中常见问题疑析

岩土工程勘察实践中常见问题疑析 RSS 打印复制链接大中小发布时间:2011-05-05 16:54:47 摘要:工程实践中在确定一些相关设计参数时常常感到无所适从,本文通过两个工程就岩土工程勘察中承载力特征值及压缩模量等常用参数的确定方法进行了分析,并提出了一些常见问题供大家研讨. 关键词:地基承载力;压缩模量;经验值 地基承载力、压缩模量是工程设计的关键参数,直接影响到工程造价,确定相对准确的承载力及压缩指标等参数,是岩土勘察工作的首要目的。对此,规范中仅有原则上的确定方法,而在实际工作中,经常出现不同的确定方法会得出不同的结果这一现象。以下用实例就这一问题进行分析,供探讨. 1承载力的确定 1.1承载力的确定方法 关于地基承载力的确定方法,89版《建筑地基基础设计规范》规定主要有3种:载荷试验法、理论公式法、规范查表法。而在2002版中仅有原则性的规定:由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定. 用载荷试验确定承载力是最直接最准确的,但经常会受到场地、工期、造价等种种限制,在实际工作中很少应用,仅用于较重要的甲级建筑物;理论公式法确定承载力,关键是土的抗剪强度指标c、ψ值的确定,c、ψ值由于在现场取样及测试过程中受到人为因素等的影响,往往存在一定的误差,求得的承载力值差别较大,仅供参考;工程经验法实际上应用的还是查表法,因为许多地区并无成熟的地区经验值,对粘性土而言,用土工试验数据和标贯击数查表得出的承载力值往往不一致,为安全起见,取低值. 在工程实践中还存在这种现象,在上部荷载较轻的情况下,承载力特征值取值偏小,理由是够用就行,此时的承载力其意义已背离了承载力特征值的含义,实践中虽然可行但理论上是不科学的. 1.2承载力确定实例 文登市界石镇商住楼工程,拟采用天然地基、浅基础方案,勘察选定第2层粘土作持力层,层顶平均埋深为0.6m,无地下水,有关工程特性指标. 2压缩模量的确定 2.1压缩模量的确定方法 粘性土的压缩模量较易确定,通过室内压缩试验即可得到;而砂土的压缩模量,其确定方法就含糊不清,规范中也无具体规定。实践中大体上有三种方法:一是通过标贯击数计算得出;二是直接给出经验值,经验值都是通过查工具书得到,且往往是一个大致范围,很难得到一个准确的数值;三是通过变形模量换算得出。工程实践中由以上三种方法确定的压缩模量值往往有较大差异. 2.2压缩模量确定实例

激光拉曼光谱的原理和应用及拉曼问答总结(整理完毕)

激光拉曼光谱的原理和应用 当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会暗原来的发现透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究 推荐激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。 激光拉曼光谱法的原理是拉曼散射效应。 拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10-10-6的散射,不公改变了传播方向,也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。 对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E反映了指定能级的变化。因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。 这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论工具。 拉曼光谱仪的主要部件有: 激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。 应用 激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的应用,在表面和薄膜方面的应用。 有机化学 拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依据。 高聚物 拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的工业生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。 生物 拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。拉曼光谱在蛋白质

lsdana 常见问题

1如何处理LS-DYNA中的退化单元?在网格划分过程中,我们常遇到退化单元,如果不对它进行一定的处理,可能会对求解产生不稳定的影响。在LS-DYNA 中,同一Part ID 下既有四面体,五面体和六面体,则四面体,五面体既为退化单元,节点排列分别为N1,N2,N3,N4,N4,N4,N4,N4和N1,N2,N3,N4,N5,N5,N6,N6。这样退化四面体单元中节点4有5倍于节点1-3的质量,而引起求解的困难。其实在LS-DYNA的单元公式中,类型10和15分别为四面体和五面体单元,比退化单元更稳定。所以为网格划分的方便起见,我们还是在同一Part ID下划分网格,通过*CONTROL_SOLID关键字来自动把退化单元处理成类型10和15的四面体和五面体单元。 2 LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 有两种方法: 1. 采用默认B-T算法,同时利用*control_shell控制字设置参数BWC=1,激活翘曲刚度选项; 2. 采用含有翘曲刚度控制的单元算法,第10号算法。该算法是针对单元翘曲而开发的算法,处理这种情况能够很好的保证求解的精度。 除了上述方法外,在计算时要注意控制沙漏,确保求解稳定。 3在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? 解决超大结果文件的方案: 1. 将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件; 2. 使用/assign命令和重启动技术; 3. ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。具体操作方法和过程参见下列命令流文件的演示。 4关于梁、壳单元应力结果输出的说明 问题:怎样显示梁单元径向和轴向的应力分布图(我作的梁单元结果只有变形图DOF SOLUTIN –Translation,但是没有stress等值线图,只有一种颜色)和壳单元厚度方向的应力、变形图(我们只能显示一层应力、变形,不知道是上下表层或中间层的结果)。

施工图审查结构专业常见问题汇总2018

施工图审查结构专业常见问题汇总2018 一.计算书: 1. 活荷载信息:宜考虑活荷载不利布置。 2. 地下室信息:未考虑室外地面附加荷载。 3. 未定义角柱。 4. 框架结构应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,不满足《抗规》6.1.15条。 5. ▲存在斜交构件、角度约26度,应分别计算各抗侧构件方向的水平地震作用,《抗规》5.1.1-2条。 6. ▲地基基础设计等级为甲级、乙级,应进行地基变形计算,《地规》3.0.2条。 7. 装配式结构,现浇竖向构件地震内力放大系数宜取1.1。 8. ▲装配整体式剪力墙结构,抗震等级不满足《装配式混凝土结构技术规程》6.1.3条的要求。 9. 重点设防类建筑结构安全等级宜为一级、结构重要性系数宜为1.1,《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153-2008) A.1.1条。 10. ±0.000楼板应考虑施工堆载,活荷载不宜小于5.0KN/m2。 11. ▲房屋高度大于60m的高层建筑:承载力设计时风荷载效应放大系数为1.1,《高规》4.2.2条。 12. 结构刚重比EJD/GH^2不大于2.7,应考虑重力二阶效应,《高规》5.4.2条。 13. 考虑偶然偏心影响的扭转位移比大于1.2时,应考虑双向地震作用。二.结构设计总说明: 1. ▲处理地基上的建筑物应在施工期间及使用期间记性沉降变形观测,《地规》10.3.8条。

2. ▲应注明“经参建各方验槽合格后方可进行下道工序施工”,《地规》10.2.1条。 3. 室外回填土要求:离外墙、基础800范围内应采用2:8灰土回填。详L13J2页C5、C6。 4. 补充防水砼的质量保证要求,详《地下工程防水技术规范》4.1.22条。 5. 补充地下室外墙的水平和竖向施工缝的施工要求,详《地下工程防水技术规范》4.1.26条。 6. 补充砼结构在设计使用年限内检修、维护要求,详《砼规》3.5.8条。 7. 补充钢筋砼悬挑构件的拆模时间的要求。 8. 补充绿建设计内容:建筑形体规则性、预拌商品砼、预拌商品砂浆、高强钢筋、砌体材料等。 9. 补充“异形柱在层高范围内柱的每根纵筋钢筋接头数量不应超过1个”的要求,详《异形柱规范》6.1.5条。 10. 补充:车库楼盖为模壳结构,应考虑顶板覆土的不均匀性和施工机械随机性,明确荷载控制要求并提出荷载限值要求。《住房城乡建设部办公厅关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知》(建办质[2018]10号)。 11. 梁柱不同等级砼接茬处离柱边距离应≥0.5h、且≥500,详17G101-11页2-2。 12. 圈梁、构造柱砼采用C20,不满足《砼规》4.1.2条。 13. 山东HRB335级钢筋已停产,取消关于HRB335级钢筋的说明。 14. 楼梯间及人流通道填充墙采用的钢筋网砂浆面层宜满足L13J3-3页08中5.17条要求。 15. 高层建筑不得采用砌体女儿墙,《非结构构件抗震设计规范》4.4.2条。 16. 消防车荷载:济南市区消防车总重按40T考虑、规范为30T,需调整消防车荷载。

博奥操作方法

目录 第一章工程量清单基本知识 (2) 一、什么叫工程量清单 (2) 二、什么叫工程量清单计价 (2) 三、清单计价规范编制与计价依据 (2) 四、清单计价规范附录 (2) 五、清单计价规范项目划分 (2) 六、清单计价规范有关问题说明 (3) 七、清单计价规范中强制条文 (3) 八、规范术语解释 (3) 九、清单计价规范对风险的规定 (4) 十、工程量清单计价费用构成 (4) 第二章工程实例 (6) 一、招标文件 (6) 二、编制投标报价文件(软件操作) (11) 1、建立工程档案 (11) 2、输入工程量清单项目 (14) 3、输入清单项目对应的消耗量定额 (15) 4、输入消耗量定额工程量 (16) 5、税前项目费的设置 (17) 6、消耗量定额的人、材、机、商品砼、泵送砼的换算 (18) 7、混凝土拌制定额的设置 (20) 8、超高降效费的计算 (20) 9、混凝土泵送增加费的计算 (22) 10、措施项目清单的输入 (23) 11、其他项目清单输入 (24) 12、材料信息价的输入 (25) 13、工程取费 (28) 14、浏览计算结果 (29) 15、报表输出 (30)

第一章工程量清单基本知识 一、什么叫工程量清单 工程量清单是建设工程的分部分项工程项目、措施项目、其他项目、税前项目费、规费项目和税金项目的名称和相应数量。是由招标人按照“计价规范”附录中统一的项目编码、项目名称、项目特征、计量单位和工程量计算规则进行编制。包括分部分项工程量清单、措施项目清单、其他项目清单、税前项目清单、规费税金项目清单。 二、什么叫工程量清单计价 工程量清单计价是指投标人完成由招标人提供的工程量清单所需的全部费用,包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费、税前项目费和规费、税金。 工程量清单计价应采用综合单价计价。综合单价是指完成规定计量单位项目所需的人工费、材料费、机械费、管理费、利润,并考虑风险因素。 三、清单计价规范编制与计价依据 GB50500-2008《建设工程工程量清单计价规范》编制,依据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国招标投标法》、建设部令第107号《建筑工程施工发包与承包计价管理办法》。 广西壮族自治区于2009年1月颁布了〈建设工程工程量清单计价规范广西壮族自治区实施细则〉 工程量清单计价活动,除遵循本规范外,还应符合国家有关法律、法规及标准规范的规定。 法律及标准规范是:“建筑法”、“合同法”、“价格法”、“招标投标法”和建设部令第107号“建筑工程施工发包与承包计价管理办法”及直接涉及工程造价的工程质量、安全及环境保护等方面的工程建设强制性标准规范。 四、清单计价规范附录 附录包括附录A;附录B;附录C;附录D;附录E及广西壮族自治区工程量清单补充项目及计算规则。 附录中包括项目编码、项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则和工程内容,其中项目编码、项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则作为五统一的内容,要求招标人在编制工程量清单时必须执行的部分。 五、清单计价规范项目划分 项目划分是以实体项目划分为原则,但有些专业不完全以实体项目划分,这主要是考虑尽量与现行的定额项目衔接和多年来的习惯作法。

岩土工程勘察常见问题

岩土工程勘察常见问题 摘要:岩土工程是地基设计的基础,随着我国经济建设的不断发展,建筑工程 逐渐增多。岩土工程勘察设计对整个施工项目有重要的作用,能够提供必要的技 术资料和地质资料,是建筑工程建设的基础和关键步骤。由于多种因素的影响, 导致岩土工程勘察过程中存在很多问题,严重影响了工程的质量。本文分析了岩 土工程勘察中的常见问题,提出了相应的改进措施。 关键词:岩土工程;工程勘察;问题;改进措施 1.案例介绍。 某新建公寓半地下车库完工验收时,发现车库局部地面及墙体位置出现了较 多裂缝,施工单位对现场进行测量后发现地下室底板面最大隆起高度超过了300 mm。由于地下室局部上浮变形导致41根框架柱出现了不同程度的裂缝和损坏, 一些部位地下室顶板也出现了少量的裂缝。究其原因主要是因为岩土工程勘察过 程中对下水不够重视,对抗浮地下水位的取值有偏差,使理论计算值与实际值严 重不符;且地下室在主体结构施工完成后未严格按照设计要求及时回填土方,导 致地下室底板局部出现了上浮,影响到梁、柱的结构安全。 2.岩土工程勘察中存在的问题。 2.1 现场踏勘 在开展勘察工作前一定要进行严格的现场踏勘,也就是对拟建工程施工现场 的地质概况进行认真的了解,收集场地附近的地质资料及类似建筑经验,从而使 勘察质量得到明显提升。该工程在进行勘察的时候,勘察单位没有收集附近的地 质资料,对于工程的结构类型和结构形式没有进行认真的分析,对地层没有进行 仔细的勘察。由于勘察技术比较差,使制定的勘察方案与现场情况存在差异,使 得勘察质量受到了一定的影响。由于没有明确的指导思想、缺乏必要的针对性, 使得勘察的质量受到了严重的影响,出现了一系列的问题。 2.2 野外勘察 ①勘探深度与间距 在进行勘察工作的时候,勘探点的深度与间距应该严格按照勘察设计方案进 行操作,然而在实际情况中,工程结构形式和基础类型会对勘察深度造成一定的 影响,使得勘察的深度受到制约。实际工作中,由于操作者的大意或者缺乏随机 应变的能力,使得勘察点的深度达不到要求。如果钻孔位置属于密实碎石土地区,其地质条件比较优越,就会使得勘探孔比较浅;相反,地质情况比较差,有大量 的松散杂土和厚层的淤泥,就会使得勘探孔比较深。因此,在确定勘察深度的时候,一定要从地质情况的实际出发,因地制宜,选择最佳的方法。受地基复杂程 度的制约,勘测点的间距也存在着一定的差异,使用等级勘探的办法,认真分析 室内岩土试样的情况,可能会出现由于存在特殊性岩土,使得勘探点间距存在不 合理的情况,给今后的工程施工造成一定的负面影响。所以,在制定策略的时候 一定要随机应变,有效调整勘测点的位置、深度和间距,从而使建筑工程的安全 性和稳定性得到不断提升。 ②原位测试 在进行工程勘察工作时,经常会使用原位测试。原位测试需要在施工时依据 一定的规则进行,在对孔深和杆长进行校正的时候,不可以偷工减料,一旦没有 及时发现标贯器脱落的情况,就会使得所得数据不真实。原位测试是一种间接测 试的办法,有适用于自己技术要求的岩土层和工作原理,在实际勘察的时候,一

LS-DYNA常见问题汇总10

LS-DYNA常见问题汇总 1.0 资料来源:网络和自己的总结yuminhust2005 Copyright of original English version owned by relative author. Chinese version owned by https://www.wendangku.net/doc/df690848.html,/Kevin 目录 1.Consistent system of units 单位制度 (2) 2.Mass Scaling 质量缩放 (4) 3.Long run times 长分析时间 (9) 4.Quasi-static 准静态 (11) 5.Instability 计算不稳定 (14) 6.Negative Volume 负体积 (17) 7.Energy balance 能量平衡 (20) 8.Hourglass control 沙漏控制 (27) 9.Damping 阻尼 (32) 10.ASCII output for MPP via binout (37) 11.Contact Overview 接触概述 (41) 12.Contact Soft 1 接触Soft=1 (45) 13.LS-DYNA中夹层板(sandwich)的模拟 (47) 14. 怎样进行二次开发 (50)

1.Consistent system of units 单位制度 相信做仿真分析的人第一个需要明确的就是一致单位系统(Consistent Units)。计算机只认识0&1、只懂得玩数字,它才不管你用的数字的物理意义。而工程师自己负责单位制的统一,否则计算出来的结果没有意义,不幸的是大多数老师在教有限元数值计算时似乎没有提到这一点。见下面LS-DYNA FAQ中的定义:Definition of a consistent system of units (required for LS-DYNA): 1 force unit = 1 mass unit * 1 acceleration unit 1 力单位=1 质量单位× 1 加速度单位 1 acceleration unit = 1 length unit / (1 time unit)^2 1 加速度单位= 1 长度单位/1 时间单位的平方 The following table provides examples of consistent systems of units. As points of reference, the mass density and Young‘s Modulus of steel are provided in each system of units. ―GRA VITY‖ is gravitational acceleration.

岩土工程勘察常见问题剖析

岩土工程勘察常见问题剖析 彭柏兴1、2 (1.中南大学土木建筑学院,湖南长沙 410083;2.长沙市勘测设计研究院,湖南长沙 410007) 摘 要:岩土工程勘察是工程建设的先导,其地位和重要性已日益为人重视。文章综合归纳了当前岩土工程勘察中的常见问题,对其产生的根源进行了分析探讨,提出了提高勘察技术水平,应对国际接轨的建议措施。 关键词:岩土工程勘察;施工图审查;问题剖析 1 引 言 岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题,是建设工程中不可或缺的重要环节。各项工程建设在设计和施工之前必须按基本建设程序进行岩土工程勘察,岩土工程勘察的重要性和其质量的可靠性越来越为各级政府所重视。《中华人民共和国建筑法》、 《建设工程质量管理条例》、 《建设工程勘察设计管理条例》、 《实施工程建设强制性条文标准监督规定》、 《建设工程勘察质量管理办法》等法律、法规对此都有规定。并于2000年开始实行施工图设计文件审查制度,对保证工程勘察设计质量起到了重要的作用,并取得了明显的成效。但是,在各级检查和施工图设计文件审查中,勘察问题仍旧突出。当前,施工图审查主要集中于房屋工程和城市基础设施,对为城市建设服务的勘察单位来说,既是促进更是考验。因此,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,对其产生的根源进行了深层次的探讨,对提高勘察技术水平、保证勘察成果质量、减少勘察过程中的错误不无裨益。 2 岩土工程勘察中常见问题 2.1 勘察依据不充分、目的不明确 设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(G B50021-2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规 收稿日期:2004-07-05模、荷载、结构特点,基础型式、埋置深度、地基允许变形等资料”。但不少勘察报告前期资料收集不全,拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况不清,设计单位的勘察技术要求缺乏。 对涉及公众利益方面的安全、环境环节不够重视,忽视对工程场地原有地形地貌、不良地质作用及地质灾害调查。如某勘察报告在工程场地内有多个钻孔遇到防空洞,防空洞距地下室底板仅3m,可勘察文件在平面布置图上不标示,在报告中不予以查明、评价,又不提请注意。又如某住宅小区,原为丘陵地带的山间盆地,人工渔塘较多,堆填后用于住宅开发。某勘察单位没有搜集原有地形资料,也不向附近居民访问,仅根据钻探成果推荐了天然地基,施工开挖发现实际情况与勘察报告大相径庭,原来建筑物的所有钻孔均布置在塘堤上,致使业主不得不进行基础变更。 2.2 勘探工作量及测试取样分布不合理 G B50021-2001对不同建、构筑物的勘察间距、勘探点的数量、位置及深度布置都有明确规定。实际操作中不按规范要求布设计勘察点的情况十分普遍,甚至于在建筑物周边、角点没有勘察点,孔距超规范、孔深不合要求。如桩基勘察达不到G B50021-2001第4.9.2和4.9.4的规定;对需要进行建筑场地和液化判别的勘探孔孔深达不到《建筑抗震设计规范》(G B50011-2001)的深度要求;测试、取样孔小于勘探孔的1/3;测试取样达不到强制性条文规定。一些勘察企业在承担业务时,不按《原状土取样技术标准》

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