企业官网建设流程全解析

目录

一、模型向导

二、建模

1. 几何

2. 物理场

3. 边界条件

4. 塑性变形

5. 网格

三、计算

COMSOL版本：6.4

对应【文件】 →【案例库】中的tunnel_excavation案例

一、模型向导

新建 → 模型向导 →空间维度：二维

一般建模都会从低维开始建模

物理场：结构力学 → 固体力学

物理场中没有单独的岩土力学，岩土力学是根据固体力学接口展开的

研究：稳态（不考虑时间变化）

研究：以什么数学形式、在什么条件下求解当前物理模型的一次计算任务的定义

COMSOL 流程：物理场 → 研究 → 求解器 → 计算 → 结果

物理场：我要解什么方程

研究：我要以什么形式研究这个方程

求解器：具体用什么数值算法求解

岩土力学问题通常研究的是——岩石在某一组恒定载荷作用下最终达到的平衡状态

通常不关心变化过程中岩石每一秒的变形情况，而是关心最终的平衡状态，故一般选择稳态研究

二、建模

1. 几何

右键几何选择矩形

设置矩形参数，大小、位置等，点击【构建选定对象】即可创建矩形

点击图形上方的【缩放到窗口大小】可以将图形居中

按住鼠标中间左右滑动可以缩放，按住右键可以平滑移动（坐标不变），点击几何中心可以拖动改变坐标

右键几何选择圆

同理，设置好参数后【构建选定对象】

【旋转角度】正数为逆时针，负数为顺时针

2. 物理场

挖隧道前后是两个状态，需要分别分析，再新建一个固体力学物理场

第二个物理场是挖去隧道后的分析，域不包含圆

3. 边界条件

根据案例分析，几何左边是对称，右边是辊支承，下面是固定约束

第一个物理场 solid：

在所有域上添加重力，方向为负

矢量方向：与坐标系同向为正，反向为负（应力应变拉伸为正，压缩为负）

g_const：内置变量，后处理中可见

下表面添加固定约束

可以在菜单栏 → 物理场 → 边界中添加

右表面添加辊支承

左表面添加对称

第一个物理场（solid）计算得到的应力可以作为第二个物理场（solid2）的预应力

第二个物理场 solid2：

在【线弹性材料】中添加【外部应力】属性

在外部应力张量中选择【第二类皮奥拉-基尔霍夫应力】，始终站在岩石最初的位置观察应力变化

可以理解为一种记录应力的方法

同 solid，添加【重力】，在下表面添加【固定约束】，右边添加【辊支承】，左边添加【对称】

4. 塑性变形

在 solid2 的【线弹性材料】中添加【土壤塑性】属性

屈服准则选择DP 匹配 MC

DP 在数学计算上更方便、平滑

MC 的参数更符合工程认识

E、ν：土没坏之前怎么变

c、φ：土有多难被剪坏

MC/DP：屈服判断方法

内聚力和内摩擦角的定义在组件 →材料→ 空材料中设置

5. 网格

先选用【物理场控制网格】构建基础网格

再用【用户控制网格】加密网格提高精度

右键【自由三角形网格】调整【分布】

选中需要加密的域修改【单元数】

三、计算

添加一个稳态研究，分别计算两个物理场，减小单次运算量

在【研究】中点击【计算】

在【变形】中可以修改【比例因子】

设置为【1】表示按真实计算出来的位移大小显示，不会为了变形明显而人为缩放

表达式：等效应力 solid.misesGp

表示把复杂的三维应力状态压缩成一维的应力数值，方便判断受力情况

查看表达式的对应公式需要打开【方程视图】