基于ANSYS的靜壓樁貫入數(shù)值模擬分析
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3.1 ANSYS接觸分析過程
在一個(gè)完整的工程分析中，應(yīng)有對(duì)工程進(jìn)行有限元模擬的整套方案，包括目標(biāo)、各種分析因素的考慮、分析手段的選擇等。在建立物理模型的基礎(chǔ)上，借助ANYSS這個(gè)工具，可以方便的轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，然后求解分析。ANSYS分析的主要步驟：創(chuàng)建有限元模型(創(chuàng)建幾何模型，劃分網(wǎng)格)；施加荷載進(jìn)行求解(施加荷載及荷載選項(xiàng)，設(shè)定約束條件，求解)；查看結(jié)果(查看分析結(jié)果，檢驗(yàn)分析結(jié)構(gòu)是否正確)。
接觸問題是一種高度非線性行為，需要較大的計(jì)算資源，為了進(jìn)行實(shí)為有效的計(jì)算，理解問題的特性和建立合理的模型是很重要的。接觸問題存在兩個(gè)較大的難點(diǎn)：其一，在求解問題之前，不知道接觸區(qū)域，表面之間是接觸或分開是未知的，突然變化的，這隨載荷、材料、邊界條件和其它因素而定；其二，大多的接觸問題需要計(jì)算摩擦，有幾種摩擦模型供選擇，它們都是非線性的，摩擦使問題的收斂性變得困難。
3.1.1一般接觸類型
接觸問題分為兩種基本類型：剛體-柔體的接觸,在剛體-柔體的接觸問題中，接觸面的一個(gè)或多個(gè)被當(dāng)作剛體(與它接觸的變形體相比，有大得多的剛度)，一般情況下，一種軟材料和一種硬材料接觸時(shí)，問題可以被假定為剛體-柔體的接觸，顯然樁貫入土中的問題歸為此類接觸，另一類，柔體-柔體的接觸，是一種更普遍的類型，在這種情況下，兩個(gè)接觸體都是變形體(有近似的剛度)。為了給接觸問題建模，首先必須認(rèn)識(shí)到模型中的哪些部分可能會(huì)相互接觸，如果相互作用的其中之一是一點(diǎn)，模型的對(duì)立應(yīng)組元是一個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果相互作用的其中之一是一個(gè)面，模型的對(duì)應(yīng)組元是單元。樁土接觸顯然是面-面接觸問題。
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