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Séries d'UC-1 Analyse géotechnique
UC-1
Dynamic effective stress analysis for ground(UWLC) Prix du logiciel US$ 12,600
Version anglaise Ver.2 De location US$ 3780-
Dynamic effective stress analysis for ground(UWLC) Prix du logiciel US$ 6,300
Version japonaise Ver.2 De location US$ 1,800-

Programme pour l'analyse de contrainte initiale, l'analyse dynamique de contrainte totale,
l'analyse dynamique de contrainte effective (analyse de la liquéfaction).
japonaise/Anglaise

Geotechnical analysis support service

Catalogue produits
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Commandes
Plates-formes : Windows Vista/7/8/10
Product detailsPrice/purchaseSamplesUser Introductions Evaluation/Q&A

Programme
ライン
C'est un programme d'analyse dynamique des déformations des fondements (du sol) par la Méthode des Eléments Finis. On peut calculer les déformations des fondements avec l'écoulement du temps en tenant compte de la théorie d'élastoplasticité qui est basée sur la contrainte effective, de la génération de pression hydraulique excessive au moment d'un tremblement de terre, de la baisse de la résistance. Le but de l'analyse est d'étudier la stabilité des structures au sol comme les digues et remblais, celles souterraines lors d'un séisme. On peut l'appliquer à l'interaction dynamique des fondements et des structures. Il permet de fixer les paramètres pour la liquéfaction et de créer facilement des modèles selon une méthode de CAO, de charger à partir des fichiers SXF.
Ce logiciel fut développé par Forum 8 avec la collaboration du Prof. Ugai Keizo de l'Université de Gunma, Faculté de technologie.

Informations 
New product

Exemples d'articles

Fonctions et caractéristiques du programme
ライン
Caractéristiques de l'analyse
  1. On peut régler les paramètres pour la liquéfaction en faisant des simulations d'essai des éléments.
  2. Le programme d'analyse d'identification par la méthode d'optimisation est attaché de sorte que le paramètre entré puisse être réglé à partir des données d'expérience.
  3. Les paramètres du modèle de structure en sable (PZ-sable) peuvent être estimés à partir de la valeur N du test de pénétration standard.
  4. On peut faire des analyses en 1D ou 2D.
  5. On peut mélanger les éléments appliqués à la contrainte totale (en tenant compte de la non pression hydraulique) et ceux appliqués à la contrainte effective (en considérant la pression hydraulique).
  6. On peut faire l'analyse dynamique de contrainte totale, l'analyse dynamique de contrainte effective (analyse de la liquéfaction).
  7. Analyse dynamique du sol et de l'eau en considérant le phénomène de perméabilité des fondements.
  8. On peut analyser plusieurs modèles de fondements (8 types), les mettre ensemble librement.
  9. On procède à la recherche de ligne qui est une méthode d'accélération du calcul de convergence ou utilise la méthode BFGS (de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno).
  10. On peut stabiliser l'analyse en ajustant automatiquement l'étape de temps de l'analyse dynamique.

Champ d'application
Ce programme est principalement appliqué aux enquêtes suivantes.
  1. Etude de l'interaction dynamique des fondements et des structures selon la méthode de contrainte totale.
  2. Etude de la stabilité lors d'un tremblement de terre, y compris des structures terrestres (rives des rivières, par exemple).
  3. Etude de l'élévation des structures dans le terrain liquide.
  4. Etude de la méthode contre.
  5. Dissipation de la méthode de pression de l'eau de pore excédentaire comme méthode de drain de gravier sont soutenus.
  6. Simulation d'expériences telles qu'une expérience de vibration centrifuge ou une table de vibration de grande taille.
  7. Jugement de la liquéfaction minime au moyen d'une analyse de réponse unidimensionnelle lors de séismes.

Example of liquefaction countermeasures that can be considered
  1. Méthode par structures
  2. Méthode de consolidation
  3. Méthode de compactage du sable
  4. Méthode de drainage du gravier

Fonctions d'analyse
Analyse des contraintes initiales Toutes les analyses de stress
   
Dynamic analysis Toutes les analyses de stress
  Analyse de contrainte valable (analyse de liquéfaction)

Processus de création de modèles d'analyse
  • Créer facilement des modèles par la Méthode des Eléments Finis avec des logiciels de CAO.
  • Charger des données de CAO à partir des fichiers SXF.
  • Répartir la maille (division en blocs).
  • Fonctions de création de modèles d'analyse en 1D.
  • Fonctions de création des données d'une maille.
  • Entrer le diagramme pour les paramètres des matériaux.


Théorie analytique

1. Bibliothèque des éléments

( 1 ) Les éléments des déformations planes :
On peut définir 4 types d'éléments : 3 points nodaux sur un triangle, 6 points nodaux sur un triangle, 4 points nodaux sur un carré, 8 points nodaux sur un carré.

( 2 ) Les éléments des poutres :
On peut définir les éléments suivants pour les poutres.

( 3 ) Les éléments d'élasticité dans une direction axiale :
On définit 2 points nodaux. Il faut des ressorts de 5 à 10 m de longueur.
( 4 ) Les éléments d'élasticité au moment du cisaillement :
On définit 2 points nodaux. Il faut des ressorts de 5 à 10 m de longueur.

( 5 ) Les éléments de la masse totale des points nodaux :
On la définit en fonction d'un point nodal.

( 6 ) Les éléments amortisseurs :
On les définit avec 2 points nodaux ou indique les amortissements pour la direction axiale et celle du cisaillement.

2. Modèle de structure

( 1 )Modèle d'éléments pour les déformations planes :
  • Modèle élastique linéaire.
  • Modèle élastique stratifié.
  • Modèle élastiques parfaitement plastiques (modèle MC-DP).
  • Modèle révisé de Ramberg-Osgoodm (modèle RO).
  • Modèle révisé de Herdin-Drnevich (modèle HD).
  • Modèle d'argile d'Ugai et de Wakai (modèle UW-Clay).
  • Modèle de sable de Pasteur-Zienkiewicz (modèle PZ-Sand).
  • Modèle d'argile de Pasteur-Zienkiewicz (modèle de PZ-Clay).

( 2 ) Modèle d'éléments pour les poutres :
On peut appliquer le modèle élastique linéaire ou bilinéaire en tant que force de restauration des éléments des poutres.

( 3 ) Modèle des éléments d'élasticité :
On peut appliquer le modèle élastique linéaire ou bilinéaire en tant que force de restauration des éléments d'élasticité pour la direction axiale et celle du cisaillement.
On peut définir la masse totale des points nodaux aux 2 extrémités des ressorts dans la direction axiale et celle du cisaillement.

3. Matrice de masse et matrice d'amortissement

( 1 ) Matrice de masse et matrice consistante :
On peut appliquer soit la matrice de masse totale soit celle de masse consistante.
  • Matrice de masse : Matrice de masse totale (globale) ou matrice de masse consistante.
  • Matrice d'amortissement : Matrice d'amortissement total (global) ou matrice d'amortissement consistant.
Il faut appliquer la matrice d'amortissement consistant pour tenir compte de l'amortissement de Rayleigh en tant qu'atténuation visqueuse.


( 2 ) Amortissement de Rayleigh :
En plus de l'amortissement dans le temps, il y l'amortissement visqueux et celui qui disparaît rapidement comme atténuation d'énergie.
Dans ce programme, on peut considérer l'amortissement de Rayleigh en tant qu'atténuation visqueuse.

4. Equation du mouvement et équation simultanée

( 1 ) Discrétisation (numérisation) et intégration d'équation du mouvement :
  • La méthode explicite : Méthode des différences finies.
  • La méthode implicite : Méthode de Newmark-β / méthode HHT-α / méthode WBZ-α / méthode Generalized-α.

( 2 ) Solution d'équation simultanée :
On mémorise la matrice de rigidité totale avec la méthode "skyline" (ligne de ciel) dans ce programme.
On adopte la méthode de Crout (LDLT) qui dérive de la méthode d'élimination de Gauss.

Fonctions pour afficher les résultats de l'analyse
  • Plan des modèles.
  • Diagramme des déformations.
  • Tableau de l'écoulement du temps (diagramme des déformations et le tracé des contours).
  • Plan des caractéristiques de la force de restauration.
  • Plan du spectre de réponse au choc.
  • Plan du spectre de Fourier
  • Tracé des contours.
  • Plan de la force de la section.
  • Plan des principales contraintes et déformations.

On peut aussi afficher l'animation.

4.Dynamic equation and simultaneous equation
  1. Degitizing and integral calculus in dynamic equation
    • Explicit method---forward calculus of finite differences.
    • Implicit method---Newmark-βmethod/HHT-α method/WBZ-α method/Generalized-α method.
  2. Solution of simultaneous equation
    This program stores into memory total rigid matrix by means of skyline method.
    As solution of simultaneous equation it adopts LDLT resolving method which is changed from Gaussian elimination.

■Analyse d'identification du paramètre matériau

Analyse d'identification du paramètre matériau. En plus de la simulation de test élémentaire initialement attachée avec la fonction de décider des paramètres de liquéfaction, une analyse d'identification par méthode d'optimisation a été ajoutée comme programme joint. En plus de la simulation de test élémentaire initialement attachée avec la fonction de décider des paramètres de liquéfaction, une analyse d'identification par méthode d'optimisation a été ajoutée comme programme joint.

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Analyse d'identification par la méthode d'optimisation

■Estimer le paramètre du modèle de la structure du sable à partir de la valeur N

Comme modèle de sol pour la liquéfaction, l'élasto-plasticité et PZ-Sand (Pastor-Zienkiewicz) sont disponibles dans UWLC. Jusqu'à présent, il était nécessaire d'obtenir l'angle du frottement interne et du coefficient de déformation et de calculer le paramètre pour définir la ligne d'alternance à l'avance afin de déterminer le paramètre. La ligne d'altération définit le déplacement de la constriction et le gonflement de la dilatance du sable dans l'espace de contrainte. Le sable se resserre si le cercle de contrainte de Mohr est dans la ligne d'altération, et sinon, il gonfle. Les paramètres peuvent être estimés à partir de la valeur N avec cette fonction maintenant.

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Estimation des paramètres PZ-sand

■Fonction de représentation des résultats analysés
Il supporte l'affichage du diagramme de modèle, diagramme de distorsion, diagramme d'histoire de temps, dessin de force caractéristique de restitution, diagramme de spectre réactif, Fourier? Diagramme de spectre, diagramme de contour, diagramme de la force de section, contrainte principale / distorsion principale. Il soutient également la représentation dans l'animation.

■Literature introducing UWLC
UWLC is introduced as an example and overview of dynamic deformation analysis method.
Il supporte l'affichage du diagramme de modèle, diagramme de distorsion, diagramme d'histoire de temps, dessin de force caractéristique de restitution, diagramme de spectre réactif, Fourier? Diagramme de spectre, diagramme de contour, diagramme de la force de section, contrainte principale / distorsion principale. Il soutient également la représentation dans l'animation.

■Enhancing CIM features of Geo technical Analysis series
Les caractéristiques de la série d'analyses géo-techniques (CIM) sont améliorées et les données peuvent être harmonisées avec les données de terrain et les séries de logiciels géotechniques.

Critères d'application et références
line
  • Matrice et méthode des éléments finis [version révisée] (O.C. Zienkiewicz, R.L.Taylor, Kagaku Gijutsu Shuppan, Inc.) (en japonais)
  • Série FEM pour ingénieurs géotechniciens 1 Premier apprentissage de la FEM (La Société Géotechnique Japonaise) (en japonais)
  • FEM pour les ingénieurs géotechniciens 2 Comprendre FEM (La Société Géotechnique Japonaise) (en japonais)
  • FEM pour les ingénieurs géotechniques 3 Utilisation de l'élasto-plastique FEM (La Société Géotechnique Japonaise) (en japonais)
  • Science sur la liquéfaction (Fusao Oka, Kinmiraisha Company) (en japonais)
  • Analyse dynamique et conception sismique Vol.2 Méthode d'analyse dynamique (a Société Géotechnique Japonaise) (en japonais)
  • Chung, J. et G.M. Hulbert, Algorithme d'intégration temporelle pour la dynamique structurale avec amélioration de la dissipation numérique: la méthode de l'a-généralisé, ASME, Journal de la mécanique appliquée, 60, 371-375, 1993.
  • Hilber, H.M., T.J.R. Hughes et R.L. Taylor, Dissipation Numérique Améliorée pour les Algorithmes d'Intégration de Temps dans la Dynamique Structurale, l'Ingénierie Sismique et la Dynamique Structurale, 5, 283-292, 1977.
  • Hughes, T.J.R., Analyse d'algorithmes transitoires avec référence particulière au comportement de stabilité, Méthodes computationnelles pour l'analyse transitoire, North-Holland, 67-155, 1983.
  • Hulbert, G.M. Et I. Jang, Algorithmes automatiques de contrôle par pas de temps pour la dynamique structurale, Méthodes informatiques en mécanique appliquée et génie, 126, 155-178, 1995.
  • Newmark, N. M., A Méthode de calcul pour la dynamique structurale, ASCE, Journal of the Engineering Mechanics Division, 85, EM3, 67-94, 1959.
  • Wood, W.L., M. Bossak et O.C. Zienkiewicz,Une Modification Alpha de la Méthode de Newmark, Revue Internationale des Méthodes Numériques en Ingénierie
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