ABAQUS弹塑性分析

2016-08-28  by:CAE仿真在线  来源:互联网

【问题】

一跨度为2米,高0.2米的矩形截面梁,在上面受到8MPa的竖直向下的均布载荷。梁的左下端是固定铰支座,右下端是滚动支座。材料为理想的弹塑性材料,弹性模量是200GPa,泊松比为0.3,屈服应力是380MPa。现在要求对该梁做静力学分析,以考察加力后梁上的应力分布,以及塑性应变。

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【问题分析】

1. 这是一个材料非线性问题,材料是理想的弹塑性。这意味着它在开始是线弹性,当越过屈服点后,应力就保持不变,而只是变形持续增加。

2. 从题目来看,该问题可以用一个平面应力问题来考虑。这就是说,忽略梁的厚度方向的应力。

3. 本篇是第1篇,使用ABAQUS求解。

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【方法1. 使用ABAQUS进行分析】

1. 创建部件

二维平面应力问题,所以生成一个二维平面的部件。

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绘制一个矩形(2*0.2)如下图

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2. 定义材料属性,截面性质

首先定义弹性属性

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再定义塑性部分,当塑性应变是0时,其屈服应力是380Mpa

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此时材料成为弹塑性材料

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然后定义截面属性

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这意味着它是均质的实体截面。

最后将该截面属性指定到部件。

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3. 生成装配体

唯一的部件,根据它生成装配体。

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4. 创建分析步

创建一个静力学分析步。

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5. 定义载荷和边界条件

在初始载荷步中定义两个边界条件

(1)左下角点----固定铰支座

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(2)右下角点----滚动支座

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在通用静力学分析步中定义分布载荷

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最后结果如下图

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6. 划分网格

使用CPS4R平面应力单元

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指定单元尺寸为0.05m

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最后划分网格如下

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7. 提交作业

创建作业并提交分析

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8. 后处理

查看米塞斯应力

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可见,中间一部分均进入到屈服状态,而两边还没有达到屈服。

查看等效塑性应变

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可见中间部分等效塑性应变大于0,材料发生了屈服。

 

下篇将说明ANSYS WB中的分析步骤,并将结果进行对比。


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