Abaqus弹塑性分析简单实例

2016-11-24  by:CAE仿真在线  来源:互联网

ABAQUS默认的塑性材料特性应用金属材料的经典塑性理论,采用MISES屈服面来定义各向屈服。

金属材料的弹塑性行为可以简述如下:在小应变时,材料性质基本为线弹性,弹性模量E为常数;应力超过屈服应力后,刚度会显著下降,此时材料的应变包括塑性应变和弹性应变两部分;在卸载后,弹性应变消失,而塑性应变是不可恢复的;如果再次加载,材料的屈服应力会提高,即所谓的加工硬化。

在abaqus中,等效塑性应变PEEQ大于0表明材料发生了屈服。在工程结构中,等效塑性应变一般不应超过材料的破坏应变。对于金属成形等大变形问题,应根据生产工艺要求来确定许可的等效塑性应变量。

需要注意的是在比例加载时,大多数材料的PEMAG和PEEQ相等。这两个量的区别在于,PEMAG描述的是变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关,而PEEQ是整个变形过程中塑性应变的累积结果。

下面我们以单向压缩过程的模拟来演示ABAQUS弹塑性仿真设置。

模型如图所示,压头用解析刚体来模拟,试样用SHELL来模拟。采用轴对称模型。

试样的截面属性设置如下图所示,注意塑性应变必须从0开始。

在压头与试样之间定义无摩擦的接触。固定对称轴上的径向位移U1和底边的轴向位移U2。压头是轴对称刚体,U2边界条件需要施加在压头的参考点上。

设定两个分析步,第一个分析步让压头与试样建立平稳的接触,设置压头下移-5.001mm。

第二个分析步,设定压头下移20mm。具体如下图所示:

提交分析,结果如下图所示:

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