SIGMA Session

中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn中仿科技有限公司中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn主要内容SIGMA/W简介SIGMA/W分析基本原理-分析目的—分析类型-材料类型和属性边界条件几何和网格数值模拟步骤结果解译SIGMA/W固结分析（耦合孔隙水压力分析）SIGMA/W+SLOPE/W边坡稳定分析案例分析中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn主要内容SIGMA/W固结分析（耦合孔隙水压力分析）SIGMA/W+SLOPE/W边坡稳定分析案例分析实例操作中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnSIGMA/W简介•土与结构应力应变分析软件•典型应用：–变形分析–分步施工模拟–土与结构相互作用分析–固结分析中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnSIGMA/W分析基本原理弹性力学–应力&应变-SIGMA/W应用小变形、小应变理论本构模型增量公式初始应力状态-Effectofgravity固结-有效应力原理中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn弹性力学应力&应变Stress,sispressureandiscomputedasaForce/AreaFAlengthDlengthStrain,eisaratioofelongation&lengthcomputedasa:Dlength/length中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn通常三维情况应力应变关系•E=Young’smodulus•V=Poisson’sratio•G=shearmodulus•Kb=bulkmodulus体积模量111xxyzyyzxzzxyxyxyyzyzzxzxEEEGGGesssesssesss2(1)EG3(12)bEK中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn平面应变•一维方向远大于其它两维方向(z-direction)XYZ周对称分析中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn平面应变弹性情况zxzzerobut0101001121002zxyyxyxyEesseses中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn有限单元方程式•基本的有限单元方程•[K]{d}={F}•[K]=systemstiffnessorcharacteristicmatrix•{d}=vectorofnodaldisplacement–Primaryunknownstobecomputed•{F}=vectorofnodalactionforces•更恰当的方程：•[K]{Δd}={ΔF}•{Δd}areincrementaldisplacements•{ΔF}areincrementalforces中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn增量公式SIGMA/W是基于增量公式的这意味着应用的荷载给出应力改变应用的荷载导致了应变增量，从而产生应力增量esDD中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn在SIGMA/W中，应力改变来自于有限元方程的解应力增量被加到初始应力中如果我们不指定初始状态，那么我们得到的是应力改变值增量公式（续）FromSIGMA/WfiniteelementsolutionosssD中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn本构模型应力-应变关系SIGMA/W中的本构模型:•Linear-elastic•Nonlinearelastic(hyperbolic)•Elastic-plastic(MohrCoulomb)•ModifiedCam-Clay中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn材料参数总应力参数●适用情况●Ignoresallpore-pressures有效应力参数（排水）●Effectivestressesparameters;Eeffective●Considerspore-pressurebutnochangeinpore-pressureduetoloading;gravelforexample有效应力/孔压改变参数●Coupledconsolidationanalysisforexample中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn本案例用一系列的三轴试验来验证SIGMA/W的弹塑性公式轴对称分析取实际模型的四分之一对位研究对象用案例消化之前讲到的理论知识案例：弹塑性三轴试验中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况A-无侧限压缩试验总位移0.01产生总应变.2位移控制（边界条件）中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况B-指定初始状态采用弹性模型（不会屈服）施加应力边界求的初始平衡状态以后工况都以工况B作为初始状态中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况1-侧限三轴压缩中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况2-侧限三轴压缩c=0=3中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况3-Phi=30，c=0中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况4-卸荷再加荷中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn工况4-卸荷回弹（Extensiontest）=3中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn分析目的—分析类型（AnalysisTypes）•初始应力场分析（Initialin-situstresses）•应力重分布（Stressredistribution）•荷载变形分析（Load/deformationanalysis）•耦合分析（CoupledStress-PorePressureAnalysis）•动力分析（Dynamicdeformationanalysis）中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司