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三维岩石试样压裂仿真
试样尺寸#xff1a;d50mm,h100mm
试样参数#xff1a;岩石
工作条件#xff1a;一端固定#xff0c;另一端15N
注意是ABAQUS源文件先看模型骨架部分的代码#xff0c;这段定义几何体的时候要注意坐标系方向#xff1a;
*Part…ABAQUS仿真模拟源文件 三维岩石试样压裂仿真 试样尺寸d50mm,h100mm 试样参数岩石 工作条件一端固定另一端15N 注意是ABAQUS源文件先看模型骨架部分的代码这段定义几何体的时候要注意坐标系方向*Part, nameRock-Sample *Node 1, 0.0, 0.0, 0.0 2, 25.0, 0.0, 0.0 ... *Element, typeC3D8R 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... *End Part这里C3D8R单元类型是个关键选择减缩积分既能保证计算效率又不容易出现体积自锁。不过得留神沙漏控制后面材料参数设置时得配合好。材料定义这块最容易翻车看这段典型脆性岩石参数*Material, nameSandstone *Elastic 3.5e10, 0.25 //弹性模量35GPa泊松比0.25 *DruckerPrager 30., 1.2 //内摩擦角30度膨胀角1.2 *DruckerPrager Hardening 0.0, 8.0e6 //初始屈服应力8MPaD-P模型配硬化准则能较好模拟脆性岩石的压裂过程。注意单位制要统一这里用的是m-Pa单位系试样尺寸换算成0.05m和0.1m。边界条件设置是另一个重点*Boundary Sample-Bottom, 1, 3, 0.0 //固定端约束x,y,z平动 *Cload, amplitudeAmp-1 Sample-Top, 3, -15 //施加15N轴向压力这里有个骚操作——用Cload而不是Pressure加载方便后续做荷载控制。注意力的方向要配合坐标系z轴负方向对应压力。再看网格划分的骚操作*Mesh, elemtypeC3D8R, techniqueSWEEP 0.0025, 0.0025, 0.005 //网格尺寸控制在试样中部加密网格像这样0.5mm的网格密度能捕捉裂纹扩展。不过要注意收敛性别让雅可比矩阵报警。最后看分析步设置*Step, nameLoading, nlgeomYES *Static 0.1, 1.0, 1e-05, 1.0用静态分析步配合自适应时间步长这个参数组合在保证收敛的前提下能有效追踪破坏过程。记得输出设置里要包含STATUS和S损伤变量。跑完仿真打开ODB文件用下面的Python脚本提取关键数据from odbAccess import * odb openOdb(RockFracture.odb) lastFrame odb.steps[Loading].frames[-1] stress lastFrame.fieldOutputs[S].values[elementLabel] print(f单元{elementLabel}最大主应力: {stress.maxPrincipal} Pa)这个脚本能快速定位破坏起始点。注意ABAQUS里的应力分量顺序是S11,S22,S33,S12,S13,S23别和理论力学记号搞混了。整个模型跑下来大概需要15分钟配置i732G内存最终损伤云图会呈现典型的锥形破裂面。新手常犯的错是网格过粗导致裂纹路径不连续或者材料参数没转换单位直接照搬论文数据——血的教训啊兄弟们