1、塑性材料和接觸面上都不能用C3D20R 和C3D20 單元,這可能是你收斂問題的主要原因。如果需要得到應力,可以使用C3D8I (在所關心的部位要讓單元角度盡量接近90度),如果只關心應變和位移,可以使用C3D8R, 幾何形狀復雜時,可以使用C3D10M。

2、接觸對中的slave surface應該是材料較軟,網格較細的面。

3、接觸面之間有微小的距離,定義接觸時要設定“Adjust=位置誤差限度”,此誤差限度要大于接觸面之間的距離,否則ABAQUS會認為兩個面沒有接觸:*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT",small sliding, adjust=0.02

4、定義tie時也應該設定類似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.1

5、msg文件中出現zero pivot說明ABAQUS無法自動解決過約束問題,例如在樁底部的最外一圈節點上即定義了tie,又定義了contact, 出現過約束。解決方法是在選擇tie或contact 的slave surface時,將類型設為node region, 然后選擇區域時不要包含這一圈節點(我附上的文件中沒有做這樣的修改)。

6、接觸定義在哪個分析步取決于你模型的實際物理背景,如果從一開始兩個面就是相接觸的,就定義在initial 或你的第一個分析步中;如果是后來才開始接觸的,就定義在后面的分析步中。邊界條件也是這樣。

7、我在前面上傳的文件里用*CONTROL設了允許的迭代次數18,意思是18次迭代不收斂時,才減小時間增量步(ABAQUS 默認的值是12)。一般情況下不必設置此參數,如果在msg 文件中看到opening和closure 的數目不斷減小(即迭代的趨勢是收斂的),但12 次迭代仍不足以完全達到收斂,就可以用*CONTROL來增大允許的迭代次數。

8、樁頭掉在了地表下,說明接觸定義得不正確。可能接觸面的距離還是大于*contact pair 中的adjust=0.02, 可改為adjust=0.2

9、原則上,90度的圓弧應該劃分10個單元,適當少一些可能也行。*contact pair中的adjust=0.005,還是太小,在后處理時可以看到,接觸面之間的距離大于0.005。把adjust設置大一些沒關系,比如adjust=0.1。

10、網格不好也可能產生過約束問題,不要只考慮邊界條件啊!

11 、NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE 15294 D.O.F. 2 RATIO =2.48305E+11", 說明NODE 15294 所在的實體在方向2上出現無限大的剛體位移。E可以在此實體上的任意一點和地面之間定義一個很軟的彈簧,以消除剛體位移。方法是:interaction模塊,菜單special / springs-dashpots / create, 選connect points to ground, 選節點,Degree of freedom 設為出現了剛體位移的自由度,spring stiffness 為一個較小的值(太小則不足以消除剛體位移,太大則會影響變形)。

如果多個方向上出現了剛體位移,就要分別在相應的方向上各定義一個彈簧。spring 所在的節點在彈簧方向的位移乘以spring stiffness,就是彈簧所分擔的載荷,它應該遠遠小于在此方向上的外載荷。如果模型位移很小,我常常把spring stiffness設為1.