加固需要在初始应力比,即有原构件承受一定压力的情况下进行,因此原结构在初始应力状态下就有一定的变形,因此需要捕捉初始状态下的变形,就需要设置追踪单元。
追踪单元命令用elcopy命令实现,具体实现步骤,以下面为例子:一个200*200*200的砌体方块在有一定初始变形下,外面直接贴上一个5mm厚的钢板。
第一步:建立part 然后partition 在一个part里划分出2个cell 接着对两个cell赋予材料属性( 一个赋予砌体(E=2000Mpa v=0.2) 一个赋予钢板(E=2e5Mpa v=0.3) 同时创立一个Steel-1的追踪材料(E=2Mpa v=0.3),追踪材料相比于需要加固所用的材料 超级轻 不影响变形 如下图:
第二步:在part层面定义一个集合set,姑且叫做SteelSet吧 注意 是在part层面 因为这涉及到后面的INP文件修改
第三步:设置4个分析步,固定边界(初始分析布),在顶部设置耦合点(初始分析布),施加位移荷载(step2里施加向下2mm step4里修改成向下5mm) 完成后在Job界面生成INP文件
第四步:复制粘贴“Elcopy-initial”文件,新文件我命名为“Elcopy-initial-1”,用记事本(.txt)打开就可以进行修改
在*End part位置前加上三行命令:
*elcopy,oldset=SteelSet,newset=SteelNewSet,element shift=10000,shift nodes=0
*elset,elset=SteelNewSet
*Solid Section,elset=SteelNewSet,material=Steel-1
代码意思为:oldset 旧几何 需要复制的几何(要先杀死的集合)
newset 复制的新几何 即追踪单元的几何 这里先命名为SteelNewSet
element shift 为复制的单元数 (需要大于原来旧几何的单元 但不能大太多)
shift nodes=0 复制单元与旧集合共节点
最后将超级轻的材料赋予到SteelNewSet上
第五步:提交新的INP文件 可以看到生成了新的单元集合 且两个材料重叠
第六步:在Interaction中用Model Change 命令 也就是常说的生死单元
在Step1中杀死SteelSet单元 在Step3中激活
在Step3中杀死SteelNewSet单元
最后提交分析
结果展示
外加钢板几乎没有应力 但能够协同变形
钢板单元激活后 可以看到钢板开始受力了
总结:追踪单元的主旨就是在不同分析步下变化材料属性,将后加的材料在原位置上用一种“很轻很轻”的材料代替,以此来捕捉初始位移。
通过复制单元,但复制的单元与原单元共节点的特点实现。
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