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《ANSYS隧道結(jié)構(gòu)受力實(shí)例分析.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、礦業(yè)軟件與應(yīng)用——Ansys考試試題學(xué)院：資源與安全工程學(xué)院指導(dǎo)老師：xxx姓名：xxx學(xué)號(hào)：xxxxxxxx時(shí)間：2014年6月21日ANSYS隧道結(jié)構(gòu)受力實(shí)例分析某隧道工程為三心拱隧道，隧道位于地表以下10米處，洞直徑10米，其具體尺寸見下圖。根據(jù)工程地質(zhì)勘探報(bào)告，巖土各參數(shù)為：密度為2700kg/m3，E=1.4×1010Pa，u=0.27，黏聚力c=2.72×106Pa，內(nèi)摩擦角Φ=35°。地面上主要為交通荷載，根據(jù)估計(jì)每米有2.5噸的荷載直接作用于地基上。計(jì)算要求如下：（1）交通載荷已經(jīng)存在。
2、（2）計(jì)算結(jié)果報(bào)告中包括約束條件、荷載；位移、Y方向應(yīng)力等值線圖，塑性區(qū)等結(jié)果。進(jìn)行力學(xué)特性分析。（3）提供建模、計(jì)算過程地GUI命令。操作過程一、創(chuàng)建物理環(huán)境⒈在“開始”菜單中選取“所有程序>ANSYSProductlauncher”并點(diǎn)擊；⒉選中FileManagement，在WorkingDirectory欄輸入工作目錄“C:Usersdell李懿鑫”，在“JobName”欄輸入文件名“0204110112”。⒊單擊“RUN”按鈕，進(jìn)入ANSYS的GUI操作界面。⒋過濾圖形界面：MainMe
3、nu>Preferences,彈出PreferencesforGUIFiltering對(duì)話框，選中Structural來對(duì)后面的分析進(jìn)行菜單及相應(yīng)的圖形界面過濾，如圖1-1。圖1-1⒌定義工作標(biāo)題：UtilityMenu>File>ChangeTitle，在彈出的對(duì)話框中輸入0204110112，單OK按鈕，如圖1-2。圖1-2⒍定義單元類型1）定義PLANE82單元：MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete，彈出一個(gè)單元類型對(duì)話框，單擊Add按
4、鈕。彈出如圖1-3所示對(duì)話框。在該對(duì)話框左邊滾動(dòng)欄中選擇“Solid”，在右邊的滾動(dòng)欄中選擇Quad8node82單元。然后單擊OK。圖1-32）設(shè)定PLANE82單元選項(xiàng):MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete，彈出一個(gè)單元類型對(duì)話框，選中Type2PLANE82，單擊Option按鈕，彈出一個(gè)PLANE82elementTypeoptions對(duì)話框，如圖1-4所示。在ElementbehaviorK3欄后面的下拉菜單中選取Planestra
5、in，其他欄后面的下拉菜單采用ANSYS默認(rèn)設(shè)置就可以，單擊OK按鈕。圖1-4①通過設(shè)置PLANE82單元選項(xiàng)K3為Plainstrain來設(shè)定本實(shí)例分析采取平面應(yīng)變模型進(jìn)行分析。因?yàn)橄锏朗强v向很長的實(shí)體，故計(jì)算模型可以簡化為平面應(yīng)變問題。②8借點(diǎn)PLANE82單元每個(gè)節(jié)點(diǎn)有UX和UY兩個(gè)自由度，比4節(jié)點(diǎn)PLANE42單元具有更高的精確性，對(duì)不規(guī)則網(wǎng)格適應(yīng)性更強(qiáng)。7.定義材料屬性1）定義巷道圍巖1材料屬性：Main>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModel，彈出D
6、efineMaterialModelBehavior對(duì)話框，如圖1-5所示。圖1-5在圖1-6中右邊欄中連續(xù)單擊Structural>Linear>Elastic>Isotropic后,又彈出如圖1-7-2所示LinearIsotropicPropertiesforMaterialNumber1對(duì)話框，在該對(duì)話框中EX后面輸入1.4e10,在PRXY后面的輸入欄中輸入0.27，單擊OK按鈕。再在選中Density并單擊，彈出如圖1-7-2對(duì)話框，，在DENS后面的輸入欄中輸入巷道土體材料的密度2700，
7、單擊OK按鈕。圖1-6線彈性材料模型對(duì)話框圖1-6材料面密度輸入對(duì)話框圖1-7中右邊欄中連續(xù)單擊Structural>Nonlinear>ineslastic>Non-metalPlasticity后。在Cohesion欄輸入2.72e5，在FricAngle欄輸入35。圖1-7-a定義材料本構(gòu)模型對(duì)話框圖1-7-b定義材料本構(gòu)模型對(duì)話框二、建立模型和劃分網(wǎng)絡(luò)1）創(chuàng)建隧道各個(gè)代表關(guān)鍵點(diǎn)：MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS，
8、彈出“CreatKeypointsinActiveCoordinateSystem”對(duì)話框，如圖2-1所示。在對(duì)話框中以此輸入關(guān)鍵點(diǎn)的號(hào)碼，X,Y,Z的坐標(biāo)值，然后點(diǎn)擊APPLY，再輸入下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的號(hào)碼和坐標(biāo)，直到所有的關(guān)鍵點(diǎn)全部輸入后點(diǎn)擊OK，關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)依次為（0,5）、（-5,0）、（-5,-10）、（5,-10）、（5,0）（-50,15）、（-50,-60）、（50,-60）、（50,15）。圖2-1在當(dāng)前坐標(biāo)系創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)話框2
