问题描述:
在安全性计算过程中,ΣMsf-U曲线为什么不平缓,勾选更新网格计算后安全性计算结果为何不合理?
解答:
安全性计算中,程序通过不断地折减材料的强度参数直到达到目标乘子ΣMsf。计算过程中,ΣMsf的数值由1开始不断增加,最后趋于稳定,不再随节点位移变动。ΣMsf-U曲线往往开始时斜率很高,后续不断趋于平缓直到达到安全系数目标值。
如果ΣMsf-U曲线没有趋于水平就停止了,往往是计算步不够导致的。安全性计算中,默认的最大计算步数为100,执行完默认步数后,即使没有达到目标乘子,程序也会自动停止,显示计算完成,并不会有错误提示。所以在安全性计算中,用户必须始终检查最后一步中材料的破坏是否是发展完全的,即ΣMsf-U曲线是否已经趋于水平,如果没有趋于水平,那么需要调整数值控制参数中的最大步数,再返回重新计算,如下图。
此外,如果结构单元的属性选择了带残余强度的弹塑性,当结构单元的强度达到最大值时,其强度值会突变为残余强度值,这样会造成ΣMsf-U曲线发生突变,且得到不正确的安全系数结果,所以不建议在安全性计算中结构单元属性选择为带残余强度的弹塑性。
第二个问题,当安全性计算的父项勾选了更新网格计算进行大变形分析时,安全性分析将使用变形后的网格(新的节点位置)作为起点,且在安全分析期间不再更新节点位置。如果在安全性分析阶段使用更新网格计算,模型的几何特征将变得不现实,造成错误的结果。例如,在一个边坡体上执行更新网格的安全分析会导致斜坡最终变平,安全系数无限大。所以如果采用更新网格计算分析岩土体大变形时,安全性计算阶段不要勾选更新网格计算选项。