在ABAQUS/CAE的Propery模塊中創(chuàng)建材料時，可以在EditMaterial對話框中選擇Me-chanical-+Plasticity→Plastic，然后輸入塑性材料數(shù)據(jù)(如圖17-5所示)，這些數(shù)據(jù)可以從哪里得到？

圖17-5定義塑性材料參數(shù)

解 答

最可靠的方法是利用材料拉伸或壓縮試驗的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)式(17-3)~式(17-8)計算真實應力。…和塑性應變s。在彈性階段，塑性應變始終為0;超過屈服點之后，塑性應變開始大于 0。

在如圖17-5所示的對話框中，應只輸人從屈服點開始的數(shù)據(jù)，例如，第一行數(shù)據(jù)的含義為:屈服應力為418，相應的塑性應變?yōu)?。注意，此處談到的“屈服應力”是一個簡化的概念，指的是塑性應變開始大于0的那一點所對應的真實應力。輸人數(shù)據(jù)時，有幾個需要特別引起注意的問題：

1）根據(jù)材料試驗數(shù)據(jù)進行上述計算時，在彈性階段，由式(17-8)計算得到的塑性應變ew應該始終為0，即

這樣得到的彈性模量必然滿足式(17-9)。在利用上式計算彈性模量時，應該在材料試驗數(shù)據(jù)的彈性階段取多個數(shù)據(jù)點，并計算彈性模量的平均值。

2）材料試驗數(shù)據(jù)往往包含成百上千個數(shù)據(jù)點，在ABAQUS中輸入塑性材料數(shù)據(jù)時，不要把所有的數(shù)據(jù)點都輸進去，因為試驗測得的力會有微小的上下波動，造成應力-應變曲線出現(xiàn)輕微的鋸齒形(例如在屈服點附近)，這時同一個應力值可能對應著多個應變值，從而導致 ABAQUS收斂困難。正確的做法是，只在材料試驗數(shù)據(jù)中選取適當數(shù)量的有代表性的數(shù)據(jù)點(例如 20個左右)，讓其構(gòu)成一條平滑的應力-應變曲線。

3)在選擇上述數(shù)據(jù)點時，真實應力?！闹祽撌沁f增的，不要包含頸縮后的數(shù)據(jù)點即應力-應變曲線應該是單調(diào)向上的。如果出現(xiàn)了下降段的真實應力。…，有可能出現(xiàn)收斂問題。例如，下面關(guān)鍵詞的定義中真實應力就出現(xiàn)了下降段：

3）要讓塑性數(shù)據(jù)最后一行中的塑性應變大于模型中可能出現(xiàn)的最大塑性應變值，并保證應力-應變曲線始終是向上傾斜的。例如，在圖17-6a所示的塑性數(shù)據(jù)中，最后一行的塑性應變?yōu)?.25，相應的真實應力為882MPa。其含義為，單元積分點上的Mises應力達到882MPa后，材料變?yōu)槔硐胨苄?圖17-6a中的虛線部分)，即材料會持續(xù)變形，直到應力降至小于或等于882MPa。換言之，在理想塑性狀態(tài)下，應力和應變值不是一一對應的，而這有可能會造成收斂問題。

如果分析過程中的塑性應變可能大于0.25，就應該設法避免出現(xiàn)上述理想塑性狀態(tài)具體做法可以像圖17-6b那樣，在塑性數(shù)據(jù)的最后增加一行，將其中的塑性應變設為一個非常大的值(例如2或者更大)，并相應地選取適當?shù)恼鎸崙χ?，使應?應變曲線微微向上傾斜，這樣就可以保證整個分析過程中都使用了硬化模型。相關(guān)實例請參見ABAQUS6.7幫助文檔《GettingStarted with ABAQUS:Interactive Edi-tion》第10.4.4節(jié)“Adding hardening to the material model”。對于上面的做法，讀者可能會擔心這樣隨意修改塑性數(shù)據(jù)，是否會導致分析結(jié)果不正確。事實上，ABAOUS/Standard分析只有在塑性應變較小時才是準確的，它無法準確模擬構(gòu)件因塑性變形過大而破壞的過程。被壞和失效問題應該使用ABAQUS/Explicit 進行分析，并且需要定義適當?shù)氖蕜t。

圖17-6讓塑性數(shù)據(jù)最后一行中的塑性應變大于模型中可能出現(xiàn)的最大塑性應變值并保證應力-應變曲線始終是向上傾斜的

a）塑性數(shù)據(jù)中最后一行的塑性應變?yōu)?/span>0.25，從這一點之后變?yōu)槔硐胨苄阅Ｐ蚥）讓塑性數(shù)據(jù)中最后一行中的塑性應變足夠大，以保證整個分析過程中都是硬化模型

（內(nèi)容、圖片來源：《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，侵刪）

版權(quán)與免責聲明：

凡未注明作者、來源的內(nèi)容均為轉(zhuǎn)載稿，如出現(xiàn)版權(quán)問題，請及時聯(lián)系我們處理。我們對頁面中展示內(nèi)容的真實性、準確性和合法性均不承擔任何法律責任。如內(nèi)容信息對您產(chǎn)生影響，請及時聯(lián)系我們修改或刪除。