COMSOL重力荷载下路基变形简单模拟生成报告仅供参考.docx
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COMSOL重力荷载下路基变形简单模拟生成报告仅供参考
20160831调试模型
1.全局2
1.1.定义2
2.组件13
2.1.定义3
2.2.几何14
2.3.材料5
2.4.固体力学11
2.5.网格157
3.研究159
3.1.稳态59
3.2.求解器配置59
4.结果61
4.1.数据集61
4.2.绘图组62
1全局
全局设定
名称
20160831调试模型.mph
路径
H:
\王立鹏路基承载力计算\2016年6月模型构建\20160831调试模型.mph
程序
COMSOL5.0（建立:
243）
单位系统
SI
使用的模块
COMSOLMultiphysics
AcousticsModule
GeomechanicsModule
StructuralMechanicsModule
1.1定义
1.1.1参数1
1.1.2函数
内插1
函数名称
compr
函数类型
内插
内插1组件1
组件设定
单位系统
SI
几何形参阶次
automatic
1.2定义
1.2.1坐标系
边界坐标系1
坐标系类型
边界坐标系
标签
sys1
设定
第一步（t1）
第二（n）
第三轴（to）
t1
n
to
设定
名称
值
创建第一个切向
全局笛卡尔（空间）
1.3几何1
几何1
单位
长度单位
m
角度单位
deg
几何统计
属性
值
空间维度
2
域数
5
边界数
19
端点数
15
1.3.1导入1（imp1）
结果实体的选择
名称
值
几何导入
COMSOLMultiphysics文件
文件名
H:
\王立鹏路基承载力计算\2016年6月模型构建\几何模型.mphbin
1.4材料
1.4.1Material1
Material1
选择
几何实体层次
域
选择
域5
材料参数
名称
值
单位
杨氏模量
250e6
Pa
泊松比
0.3
1
密度
10000
kg/m^3
初始屈服应力
100000
Pa
硬化函数
hardFcn（epe）
Pa
Basic设定
Description
Value
杨氏模量
250e6
泊松比
0.3
密度
10000
弹塑性材料模型设定
Description
Value
初始屈服应力
100000
各向同性切线模量
运动学切线模量
硬化函数
hardFcn（epe）
Hill系数
{0,0,0,0,0,0}
初始拉伸和剪切屈服应力
{epe,10,10,10,10,10}
Functions
函数名称
Type
hardFcn
Interpolation
hardFcn
Mohr-Coulomb准则设定
Description
Value
内聚力
内摩擦角
0.87
膨胀角
0.87
线性粘弹性材料设定
Description
Value
剪切模量
50000
体积模量
50000
1.4.2Material1.2
Material1.2
选择
几何实体层次
域
选择
域2–4
材料参数
名称
值
单位
杨氏模量
250e6
Pa
泊松比
0.3
1
密度
2380
kg/m^3
初始屈服应力
250000
Pa
硬化函数
hardFcn（epe）
Pa
Basic设定
Description
Value
杨氏模量
250e6
泊松比
0.3
密度
2380
Description
Value
初始屈服应力
250000
各向同性切线模量
运动学切线模量
硬化函数
hardFcn（epe）
Hill系数
{0,0,0,0,0,0}
初始拉伸和剪切屈服应力
{0,0,0,0,0,0}
弹塑性材料模型设定
Functions
函数名称
Type
hardFcn
Interpolation
hardFcn
Mohr-Coulomb准则设定
Description
Value
内聚力
内摩擦角
0.8
膨胀角
0.8
线性粘弹性材料设定
Description
Value
剪切模量
50000
体积模量
50000
1.4.3Material1.2.2
Material1.2.2
选择
几何实体层次
域
选择
域1
材料参数
名称
值
单位
杨氏模量
250e6
Pa
泊松比
0.3
1
密度
2380
kg/m^3
初始屈服应力
250000
Pa
硬化函数
hardFcn（epe）
Pa
Basic设定
Description
Value
杨氏模量
250e6
泊松比
0.3
密度
2380
弹塑性材料模型设定
Description
Value
初始屈服应力
250000
各向同性切线模量
运动学切线模量
硬化函数
hardFcn（epe）
Hill系数
{0,0,0,0,0,0}
初始拉伸和剪切屈服应力
{0,0,0,0,0,0}
Functions
函数名称
Type
hardFcn
Interpolation
hardFcn
线性粘弹性材料设定
Description
Value
剪切模量
20000
体积模量
20000
1.5固体力学
固体力学
选择
几何实体层次
域
选择
域1–5
Equations
Settings
Description
Value
位移场
二次
计算边界通量
关
使用分裂复数变量时的值类型
复数
二维近似
平面应变
厚度
1
结构瞬态行为
包含惯性项
力矩计算参考点，x分量
0
力矩计算参考点，y分量
0
力矩计算参考点，z分量
0
完美匹配层的典型波速
solid.cp
使用的模块
COMSOLMultiphysics
AcousticsModule
GeomechanicsModule
变量
名称
表达式
单位
描述
选择
solid.nX
nX
1
法矢，X分量
边界4,6,8,11
solid.nY
nY
1
法矢，Y分量
边界4,6,8,11
solid.nZ
0
1
法矢，Z分量
边界4,6,8,11
solid.nX
dnX
1
法矢，X分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nY
dnY
1
法矢，Y分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nZ
0
1
法矢，Z分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nx
nx
1
法矢，x分量
边界4,6,8,11
solid.ny
ny
1
法矢，y分量
边界4,6,8,11
solid.nz
0
1
法矢，z分量
边界4,6,8,11
solid.nx
dnx
1
法矢，x分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.ny
dny
1
法矢，y分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nz
0
1
法矢，z分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nXmesh
root.nXmesh
1
法矢（网格），X分量
边界4,6,8,11
solid.nYmesh
root.nYmesh
1
法矢（网格），Y分量
边界4,6,8,11
solid.nZmesh
0
1
法矢（网格），Z分量
边界4,6,8,11
solid.nXmesh
root.dnXmesh
1
法矢（网格），X分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nYmesh
root.dnYmesh
1
法矢（网格），Y分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nZmesh
0
1
法矢（网格），Z分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nxmesh
root.nxmesh
1
法矢（网格），x分量
边界4,6,8,11
solid.nymesh
root.nymesh
1
法矢（网格），y分量
边界4,6,8,11
solid.nzmesh
0
1
法矢（网格），z分量
边界4,6,8,11
solid.nxmesh
root.dnxmesh
1
法矢（网格），x分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nymesh
root.dnymesh
1
法矢（网格），y分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.nzmesh
0
1
法矢（网格），z分量
边界1–3,5,7,9–10,12–19
solid.d
1
m
厚度
域1–5
solid.refpntx
0
m
力矩计算参考点，x分量
全局
solid.refpnty
0
m
力矩计算参考点，y分量
全局
solid.refpntz
0
m
力矩计算参考点，z分量
全局
solid.cref
solid.cp
m/s
完美匹配层的典型波速
域1–5
xt
d（x,TIME）
m/s
网格速度，x分量
全局
yt
d（y,TIME）
m/s
网格速度，y分量
全局
zt
0
m/s
网格速度，z分量
全局
形函数
名称
形函数
单位
描述
形函数框架
选择
u
Lagrange（二次）
m
位移场，X分量
材料框架
域1–5
v
Lagrange（二次）
m
位移场，Y分量
材料框架
域1–5
1.5.1线弹性材料1
线弹性材料1
选择
几何实体层次
域
选择
域1–5
方程
设定
描述
值
固体模型
各向同性
强制线性应变
关
几乎不可压缩材料
关
指定
杨氏模量和泊松比
计算耗散能
关
杨氏模量
来自材料
泊松比
来自材料
弹性矩阵
{{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0}}
弹性矩阵，Voigt符号
{{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0}}
密度
来自材料
使用的模块
COMSOLMultiphysics
GeomechanicsModule
来自材料的属性
属性
材料
属性组
杨氏模量
Material1
Basic
泊松比
Material1
Basic
密度
Material1
Basic
杨氏模量
Material1.2
Basic
泊松比
Material1.2
Basic
密度
Material1.2
Basic
杨氏模量
Material1.2.2
Basic
泊松比
Material1.2.2
Basic
密度
Material1.2.2
Basic
变量
名称
表达式
单位
描述
选择
solid.accX
solid.u_ttX
m/s^2
总加速度，X分量
域1–5
solid.accY
solid.u_ttY
m/s^2
总加速度，Y分量
域1–5
solid.accZ
0
m/s^2
总加速度，Z分量
域1–5
solid.D11
solid.E*（1-solid.nu）/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，11分量
域1–5
solid.D12
solid.E*solid.nu/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，12分量
域1–5
solid.D13
solid.E*solid.nu/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，13分量
域1–5
solid.D14
0
Pa
弹性矩阵，14分量
域1–5
solid.D15
0
Pa
弹性矩阵，15分量
域1–5
solid.D16
0
Pa
弹性矩阵，16分量
域1–5
solid.D22
solid.E*（1-solid.nu）/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，22分量
域1–5
solid.D23
solid.E*solid.nu/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，23分量
域1–5
solid.D24
0
Pa
弹性矩阵，24分量
域1–5
solid.D25
0
Pa
弹性矩阵，25分量
域1–5
solid.D26
0
Pa
弹性矩阵，26分量
域1–5
solid.D33
solid.E*（1-solid.nu）/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
Pa
弹性矩阵，33分量
域1–5
solid.D34
0
Pa
弹性矩阵，34分量
域1–5
solid.D35
0
Pa
弹性矩阵，35分量
域1–5
solid.D36
0
Pa
弹性矩阵，36分量
域1–5
solid.D44
0.5*solid.E/（1+solid.nu）
Pa
弹性矩阵，44分量
域1–5
solid.D45
0
Pa
弹性矩阵，45分量
域1–5
solid.D46
0
Pa
弹性矩阵，46分量
域1–5
solid.D55
0.5*solid.E/（1+solid.nu）
Pa
弹性矩阵，55分量
域1–5
solid.D56
0
Pa
弹性矩阵，56分量
域1–5
solid.D66
0.5*solid.E/（1+solid.nu）
Pa
弹性矩阵，66分量
域1–5
solid.K
solid.E/（3*（1-2*solid.nu））
N/m^2
体积模量
域1–5
solid.Eequ
solid.E
Pa
等效杨氏模量
域1–5
solid.nuequ
solid.nu
1
等效泊松比
域1–5
solid.E
model.input.E
Pa
杨氏模量
域5
solid.E
model.input.E
Pa
杨氏模量
域2–4
solid.E
model.input.E
Pa
杨氏模量
域1
solid.nu
model.input.nu
1
泊松比
域5
solid.nu
model.input.nu
1
泊松比
域2–4
solid.nu
model.input.nu
1
泊松比
域1
solid.rho
model.input.rho
kg/m^3
密度
域5
solid.rho
model.input.rho
kg/m^3
密度
域2–4
solid.rho
model.input.rho
kg/m^3
密度
域1
solid.G
0.5*solid.E/（1+solid.nu）
N/m^2
剪切模量
域1–5
solid.lambLame
solid.E*solid.nu/（（1+solid.nu）*（1-2*solid.nu））
N/m^2
Lamé参数λ
域1–5
solid.muLame
0.5*solid.E/（1+solid.nu）
N/m^2
Lamé参数μ
域1–5
solid.cp
sqrt（（solid.lambLame+2*solid.muLame）/solid.rho）
m/s
压力波速度
域1–5
solid.cs
sqrt（solid.muLame/solid.rho）
m/s
剪切波速度
域1–5
solid.Gequ
solid.G
N/m^2
等效剪切模量
域1–5
solid.Qh
0
W/m^3
总功率损耗密度
域1–5
solid.gradUxX
uX
1
位移梯度，xX分量
域1–5
solid.gradUyX
vX
1
位移梯度，yX分量
域1–5
solid.gradUzX
0
1
位移梯度，zX分量
域1–5
solid.gradUxY
uY
1
位移梯度，xY分量
域1–5
solid.gradUyY
vY
1
位移梯度，yY分量
域1–5
solid.gradUzY
0
1
位移梯度，zY分量
域1–5
solid.gradUxZ
0
1
位移梯度，xZ分量
域1–5
solid.gradUyZ
0
1
位移梯度，yZ分量
域1–5
solid.gradUzZ
0
1
位移梯度，zZ分量
域1–5
solid.FdxX
1+solid.gradUxX
1
变形梯度，xX分量
域1–5
solid.FdyX
solid.gradUyX
1
变形梯度，yX分量
域1–5
solid.FdzX
solid.gradUzX
1
变形梯度，zX分量
域1–5
solid.FdxY
solid.gradUxY
1
变形梯度，xY分量
域1–5
solid.FdyY
1+solid.gradUyY
1
变形梯度，yY分量
域1–5
solid.FdzY
solid.gradUzY
1
变形梯度，zY分量
域1–5
solid.FdxZ
solid.gradUxZ
1
变形梯度，xZ分量
域1–5
solid.FdyZ
solid.gradUyZ
1
变形梯度，yZ分量
域1–5
solid.FdzZ
1+solid.gradUzZ
1
变形梯度，zZ分量
域1–5
solid.Fdlx1
solid.FdxX
1
变形梯度，局部，x1分量
域1–5
solid.Fdly1
solid.FdyX
1
变形梯度，局部，y1分量
域1–5
solid.Fdlz1
solid.FdzX
1
变形梯度，局部，z1分量
域1–5
solid.Fdlx2
solid.FdxY
1
变形梯度，局部，x2分量
域1–5
solid.Fdly2
solid.FdyY
1
变形梯度，局部，y2分量
域1–5
solid.Fdlz2
solid.FdzY
1
变形梯度，局部，z2分量
域1–5
solid.Fdlx3
solid.FdxZ
1
变形梯度，局部，x3分量
域1–5
solid.Fdly3
solid.FdyZ
1
变形梯度，局部，y3分量
域1–5
solid.Fdlz3
solid.FdzZ
1
变形梯度，局部，z3分量
域1–5
uTXt
p1.uTXTIME
1/s
u切向梯度，一阶时间导数，X分量
边界1–19
uTYt
p1.uTYTIME
1/s
u切向梯度，一阶时间导数，Y分量
边界1–19
uTXtt
p1.uTXTIMETIME
1/s^2
u切向梯度，二阶时间导数，X分量
边界1–19
uTYtt
p1.uTYTIMETIME
1/s^2
u切向梯度，二阶时间导数，Y分量
边界1–19
uXt
p1.uXTIME
1/s
u的梯度，一阶时间导数，X分量
域1–5
uYt
p1.uYTIME
1/s
u的梯度，一阶时间导数，Y分量
域1–5
uXtt
p1.uXTIMETIME
1/s^2
u的梯度，二阶时间导数，X分量
域1–5
uYtt
p1.uYTIMETIME
1/s^2
u的梯度，二阶时间导数，Y分量
域1–5
vTXt
p1.vTXTIME
1/s
v切向梯度，一阶时间导数，X分量
边界1–19
vTYt
p1.vTYTIME
1/s
v切向梯度，一阶时间导数，Y分量
边界1–19
vTXtt
p1.vTXTIMETIME
1/s^2
v切向梯度，二阶时间导数，X分量
边界1–19
vTYtt
p1.vTYTIMETIME
1/s^2
v切向梯度，二阶时间导数，Y分量
边界1–19
vXt
p1.vXTIME
1/s
v的梯度，一阶时间导数，X分量
域1–5
vYt
p1.vYTIME
1/s
v的梯度，一阶时间导数，Y分量
域1–5
vXtt
p1.vXTIMETIME
1/s^2
v的梯度，二阶时间导数，X分量
域1–5
vYtt
p1.vYTIMETIME
1/s^2
v的梯度，二阶时间导数，Y分量
域1–5
ut
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