1 引言
在还没有Plaxis, RS2, FLAC3D, 3DEC等专用岩土软件之前的Dos操作系统年代,ADINA (Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis)是国内岩土工程数值模拟的重要工具,它是比Abaqus和ANSYS更早引入到国内的有限元软件,尽管现在做岩土工程分析很少人再使用它,不过ADINA一直在不断发展和壮大,现在ADINA属于Bentley旗下的软件,最新版本为ADINA Ultimate V23.00.00。
- 固体和结构的位移和应力分析
- 传热分析
- 不可压缩和可压缩的流体流动
- 流体-结构相互作用(FSI)
- 热-力学耦合(TMC)
- 结构-孔隙压力耦合(多孔介质)
- 热-流体-结构耦合
- 电场-结构耦合
- 热-电耦合
- 声波流体-结构耦合
- 流体流动-质量传递耦合
ADINA用户界面使用Parasolid内核作为其几何体引擎。因此,NX和SolidEdge的用户可以很容易地将他们基于Parasolid的几何模型(零件和装配)导入到ADINA进行网格划分,应用基于几何的载荷和边界条件,并使用ADINA系统进行结构、传热、流体或耦合的多物理场分析。ADINA还可以导入Nastran格式的有限元模型,并以Nastran op2格式输出结果。因此,NX、I-deas和Femap的用户可以在他们的预处理程序中建立他们的有限元模型,然后用ADINA运行分析并在他们的环境中对结果进行后处理。
3 ADINA模块
ADINA是强大的有限元软件,可以解决最困难的非线性问题,包括几何、材料和载荷非线性;大变形和接触条件。ADINA包括各种CAD/CAE接口,为前处理和后处理提供了广泛的功能。ADINA内置了许多模块, 下面简要描述ADINA系统的不同模块。
4 ADINA在岩土工程中的应用
ADINA提供了有限的几个岩土本构模型: Drucker-Prager, Mohr-Coulomb, Cam-clay以及一个自定义的曲线描述模型,这些模型可以用来分析一些常见的岩土工程问题, 例如:
(1) 二维和三维的固体元;
(2) 生死单元, 用来模拟地下开挖, 这是早期使用ADINA的主要原因;
(3) 初始应力和应变;
(4) 重力载荷;
(5) 小应变和大应变;
(6) 相关或非相关的流动法则(用于塑性分析)
5 学习ADINA
麻省理工学院(MIT)提供了非常详细的学习资源,由ADINA的发明者Bathe教授主讲,包括有限元的基本理论以及线性和非线性分析,除此之外,下面的视频也非常有帮助:
(2) ADINA 2-D Basic Quad Meshing & Bias
本视频展示了如何在ADINA 2-D中创建基本的四边形网格,包括如何指定单元尺寸和偏置。
(3) Using the ADINA Modeler
本视频重点介绍如何使用 ADINA 建模器创建实体和曲面,它还涵盖了ADINA原生几何引擎的使用。
(4) Creating a Building Structure in ADINA
本视频展示了如何在ADINA中创建简单的建筑结构,包括定义几何形状、材料属性、载荷和边界条件。