ANSYS中的经典Drucker-Prager材料本构

引言

客户发过来一份ANSYS APDL命令流文件，说是求解时总出问题，让帮忙看看问题在哪里。

大致看了该命令流，主要研究方形杆的拉伸应力-应变曲线，模型比较简单（如下图），一根正方形截面的杆件，两端施加大小相等，方向相反的拉力，材料采用的经典Drucker-Prager本构模型。

方形截面杆件拉伸模型

 

一、修改边界条件

一般来说，静力非线性分析问题的求解不收敛，很大一部分是约束或边界条件不恰当导致。因此，首先将杆件约束条件改为一端完全约束，一端拉加拉力（如上图）。但是很遗憾，问题并没有解决，提交求解任务后出现闪退。

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二、检查Drucker-Prager材料本构

*** WARNING ***                         CP =       0.312   TIME= 12:44:44
EDP plasticity: Yield Function Not Defined for element 12 and material  ​1.    

检查工作路径中的 .err 和 .out 文件，发现均包含大量的警告信息，如上所示 。难道是材料本构定义的有问题？

Drucker-Prager材料本构，常用于颗粒状（摩擦）材料，如土、岩体、砼等，并利用圆锥面来近似Mohr-Coulomb定律​。仔细查看ANSYS帮助文档中关于 Drucker-Prager 材料本构的介绍，以及示例用法如下。

Classic Drucker-Prager Example

对比命令流文件，Drucker-Prager材料本构的定义并没有问题。

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三、警告信息上限设置

突然想起，以前工作中也遇到过类似的情况。一般而言，如果模型或APDL命令流中存在错误，.err 或 .out 文件中会明确给出 error 信息。此次出现闪退，并没有显示的 error 信息，将 .err 文件拉到最后，看到如下信息。

​************************************************************************
The number of ERROR and WARNING messages exceeds 10000. Use the /NERR command to increase the number of messages. The ANSYS run is terminated by this error.                            ************************************************************************

原来问题在这里！ANSYS接受的最大警告、错误信息为10,000条，一旦超过程序将会自动退出求解任务。好了，问题原因找到，在程序前加上一条命令流：

/nerr, 5, 1e6

注意，不要写成​​  /nerr, 5, 10000000，会导致出错。

 

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