对于做岩土类数值分析的同学来讲，常见的模拟单元最为熟悉的莫过于Plane42以及Solid45单元，前者用于二维实体分析，后者用于三维实体分析，而随着ANSYS版本的逐渐更新，这两种老旧单元被新单元Plane以及Solid替代，而当同学们采用新的单元来模拟岩土类本构模型时，若采用经典DP材料模型，点击求解之后会出现如下错误：EDPplasticity:YieldFunctionNotDefinedforelementandmaterial1.这种错误一旦超过一定条数，ANSYS会立马闪退，这让学习ANSYS岩土类分析的同学们很是抓狂，今日水哥就简单解释下出现这种情况的原因以及解决方法。出现这种错误的主要原因在于经典DP材料模型已不在适用于高级单元Plane/、以及Solid/。DP材料模型虽然经典，但无法反映材料硬化、屈服面单一等问题，下列为实测岩土应力应变曲线与软件材料模型的差异性对比图。为克服经典DP模型的一些缺点，ANSYS开发了扩展DP模型，简称EDP,打开ANSYSHELP，查看Plane/、Solid/支持的材料模型列表，发现已经没有经典DP材料模型，而与DP材料有关主要有两个：1、Drucker-Pragerconcrete2、ExtendedDrucker-Prage

Plane/单元支持材料本构模型

Solid/单元支持材料本构模型

显然，若要使用Plane/、Solid/来模拟岩土，则必须使用ExtendedDrucker-Prage，也即扩展的DP材料模型，翻开ANSYS对EDP材料模型的介绍，发现其参数与传统DP材料模型输入不同，传统DP模型需要输入内摩擦角、粘聚力、膨胀角三个参数，而对于EDP材料模型，使用时除了定义屈服函数外还需要定义流动准则，根据不同的屈服函数与流动准则，输入的参数有一定差异性，如下表所示：所以若要使用EDP材料模型，就涉及到经典DP模型到EDP模型的参数转换问题，也即如何通过已知的内摩擦角、粘聚力计算得到EDP所需要的参数数值。通过对比经典DP模型和EDP模型的屈服函数，发现EDP模型中的线性屈服函数与DP模型的屈服函数形式上相似且屈服面形状也相同，通过参数等效替换，可得到EDP参数的计算公式如下：C1=6sin(a)/[3-sin(a)];C2=6Ccos(a)/[3-sin(a)];上式中，C1为EDP模型第一个参数，根据ANSYSHELP中的英文名称，可解释为应力敏感度，C2为EDP模型的第二个参数，可解释为屈服强度，a代表已知的摩擦角，C代表已知的粘聚力。如：某泥岩，弹性模量为10Gpa，密度为kG/m^3，泊松比为0.23，粘聚力为7.8Mpa，内摩擦角为35度，传统DP模型输入如下：Mp,ex,1,10e9Mp,prxy,1,0.23Mp,dens,1,tb,dp,1tbdata,1,7.8e6,35为输入EDP材料模型，参数计算如下：C1=6*sin(35)/(3-sin(35))=1.426C2=6*7.8*cos(35)/(3-sins(35))=15.Mpa故EDP材料模型输入如下，注意调用线性屈服函数，同时流动准则定义不能忘：Mp,ex,1,10e9Mp,prxy,1,0.23Mp,dens,1,

tb,Edp,1,1,2,LYFUN!定义线性屈服函数

tbdata,1,C1,C2*1e6

tb,Edp,1,1,1,LFpot!定义线性流动准则

tbdata,1,C1,

为验证上述参数转换的有效性，以本

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/436.html