series选取值_midas界面单元参数取值说明
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midas FEA
Technique Data Series
技术资料
–
界面单元参数取值说明
用户在进行界面单元模拟时，界面单元参数一般由试验得到，如果没有提供
的参数，甚至需要不断的修改参数，然后对结果判断这样的重复过程来选择
合适的界面单元参数。所以取值需要用户不断模拟得到的经验，我们也整理
了一些界面参数取值方面的资料，仅供参考。
1
．
刚
法向
度模量
Kn
刚
和切向
度模量
Ks
：
Kn
，
Ks
应该根据试验确定，
Kn
，
Ks
应该足够大以不致引起过大的穿透，
但又不应该大到导致刚度矩阵病态而收敛性变差。
ansys
用户手册上介绍接
触面参数时，建议一般可取接触面两侧弹性模量较小值的
10
倍，由于这个参
数取值确实没有太多经验，一般还是用建议的
10
倍刚度的方法，当然，如果
有试验，那么最好通过试验反分析的方法来确定参数。一般来说，
Ks
比
Kn
小
1
～
3
个量级，推荐
Ks
＝
Kn/100
。
2
结
动
单
参数
．粘
滑
界面
元
采用粘结滑动模型时，切向力和切向位移之间关系为非线性，法向为线性
(采用输入的法向刚度模量)。
三次方程：
c
推荐取为抗拉强度，(临界)剪切滑动值推荐取为
0.06mm
幂次法则：
DIANA
例中
a
取为
0.38*
立方体抗压强度；
b
取为
0.18
，剪切滑移
量取为
0.0001
3
．
库仑
单
摩擦界面
元
参数
库仑摩擦界面单元参数与
D
－
P
的参数一样，分别为内聚力、摩擦角、膨胀
角，内聚力一般在
1KPa-200KPa
之间，摩擦角一般在几度到二十几度，大
的可以达到
40
度左右，比如煤的摩擦角就有
38
度左右。膨胀角是针对土的剪
切膨胀性能设定的用来控制体积膨胀大小的参数，对于压实的颗粒状材料，
当材料受剪时颗粒会发生膨胀，如果膨胀角为
0
，则不会发生体积膨胀，如
果膨胀角
=
摩擦角，则会发生严重的体积膨胀。一般是现场采样试验得到
得，如果得不到，膨胀角可设为
0
。如果膨胀角和摩擦角相同则为关联流动
法则，不相同则为非关联流动法则。膨胀角的存在使计算更为复杂。
4
胀
缝
单
参数
．膨
裂
界面
元
输入的抗压强度为立方体抗压强度。
采用脆性模型时需输入初始临界裂缝宽度，达到这个宽度后激活膨胀裂缝模
型，
DIANA
例题取为
0.009mm
；采用线性软化模型时需输入断裂能，断裂
能决定了软化曲线下方面积的大小，与抗拉强度，最大裂缝应变有关
:
一般最大裂缝应变在
10e-4
－
10e-3
量级。离散裂缝模型中的线性软化参数与
此相同。
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