ANSYS APDL 隧道工程的非线性数值模拟.rar

/filename,ex6-5 !设置工作文件名 /title,The Simulation Analysis of the Tunnel !设定工作标题 /prep7 !进入前处理器 !*************************** !定义单元类型、材料、实常数 !*************************** et,1,mesh200,6 !设定辅助网格划分单元类型 et,2,shell63 !设定衬砌单元类型 et,3,solid45 !设定岩土岩土单元类型 r,1,0.4 !定义衬砌厚度实常数 !定义材料属性 mp,ex,1,4.0e10 !设定衬砌混凝土材料属性 mp,prxy,1,0.2 mp,dens,1,2700 mp,ex,2,5e8 !设定周围土体的材料属性 mp,prxy,2,0.32 mp,dens,2,2200 mp,ex,3,5e8 !设定将挖去土体的材料属性 mp,prxy,3,0.32 mp,dens,3,2200 !*************************** !建立几何模型 !*************************** k,, !创建隧道衬砌关键点 k,,,5 k,,5,5 k,,5,, k,,2.5,7.5 ! l,1,2 !创建隧道衬砌线 l,4,3 l,1,4 larc,2,5,3,2.5 larc,3,5,2,2.5 lcomb,4,5,0 al,1,3,2,4 !创建被挖去体体面模型 ! k,,-25,-25 !创建剩余土体关键点 k,,-25,32.5 k,,30,32.5 k,,30,-25 l,5,6 !创建剩余土体面的外围线 l,6,7 l,7,8 l,8,5 ! l,2,6 l,3,7 l,4,8 l,1,5 ! al,9,4,10,6 !创建剩余土体面 al,9,1,12,5 al,3,12,8,11 al,11,7,10,2 ! /pnum,area,1 !打开面编号 Aplot !显示面图元 Aglue,all !对面进行合并操作 numcmp,all !合并重复元素 !*************************** !对面模型进行网格划分 !*************************** lsel,s,line,,1,2,1 lsel,a,line,,5,7,2 lesize,all,,,10 !设置网格份数为10 allsel ! lsel,s,line,,4,6,2 lsel,a,line,,3,8,5 lesize,all,,,10 !设置网格份数为10 allsel ! lsel,s,line,,9,12,1 lesize,all,,,15,5 !设置网格份数为15，而且设置比率为5 allsel ! type,1 !选择单元类型为辅助网格单元类型 asel,s,area,,1,5,1 !选择1~5面 amesh,all !网格划分面 !*************************** !生成衬砌壳网格模型 !*************************** k,1000,,,-10 !定义拉伸辅助关键点 l,1,1000 !定义拉伸辅助线 lesize,13,,,10 !设置拉伸线属性 lsel,s,line,,1,4,1 adrag,all,,,,,,13 !沿着线13拉伸成衬砌面 type,2 !设置壳网格划分的相关属性 real,1 !激活实常数编号1 mat,1 !激活材料编号1 asel,s,loc,z,-5 !选择衬砌面 aplot !显示面 mshape,0,2D !设定网格形状为四边形网格 mshkey,1 !设定网格方式为映射网格 amesh,all !对衬砌单元进行网格划分 !*************************** !生成剩余岩石实体网格模型 !*************************** type,3 !设置岩土网格划分的单元类型 mat,2 !设置岩土网格的材料属性 extopt,aclear,1 !设定拉伸面的网格将被清除 asel,r,area,,2,5,1 vdrag,all,,,,,,13 !拉伸面生成岩土实体 allsel !选择全部图元 mat,3 !设定挖去部分岩土网格的材料属性 vdrag,1,,,,,,13 !拉伸面生成被挖去部分岩土的实体模型 eplot !显示单元 numcmp,all !压缩全部编号 save fini !*************************** !加载及求解开始 !*************************** /solu antype, 0 !设定分析类型 !施加边界条件以及重力加速度 asel,s,loc,x,-25 !约束岩土两侧面X方向约束 asel,a,loc,x,30 da,all,ux,0 alls ! asel,s,loc,y,-25 !约束岩土底面Y方向约束 da,all,all, alls ! asel,s,loc,z,-10 !约束岩土前后侧面Z方向约束 asel,a,loc,z,0 da,all,uz,0 allsel ! acel,,10 !施加重力加速度 !设定分析选项 deltim,0.02,0.01,0.2 !设定子步时间间隔 autots,on !使用自动荷载步 pred, on !打开时间步长预测器 lnsrch,on !打开线性搜速 nlgeom,on !打开大位移选项 nropt,full !设定牛顿－拉普森选项 cnvtol,f,,0.02,2,0.5 !设定力收敛条件 !*************************** 进行初始地应力的计算 !*************************** Esel,s,type,,2 !选择支护壳单元为当前有效单元 Ekill,all !将其杀死 Esel,s,live !选择所有的活单元 Nsle,s !选择活单元上的节点 Nsel,invert !反向选择，即选择死单元上的节点 D,all,all !在死单元的节点上施加位移约束 Nsel,all !选择所有节点 Esel,all !选择所有单元 Solve !进行初始地应力计算 !*************************** !进行开挖过程的计算 !*************************** Esel, s, mat,,3 !选择挖去的岩石单元为有效单元 Ekill,all !杀死单元 Esel, s, type,, 2 !选择支护所属的壳单元 Ealive,all !激活单元 Nsle,s !选择单元所属的节点 Ddele, all, all !删除节点上的所有约束 esel, all esel,s,live nsle,s nsel,invert d,all,all, nsel,all esel,all solve fini !*************************** !进入后处理器查看结果 !*************************** /post1 !进入通用后处理器 Esel,s,type,,2 !选择衬砌单元作为查看对象 Plnsol,u,x, !查看衬砌单元X方向位移 Plnsol,u,y !查看衬砌单元Y方向位移 Plnsol,s,x !查看衬砌单元X方向应力云图 Plnsol,s,y !查看衬砌单元Y方向应力云图 /exit,all !保存全部数据并退出