基于abaqus试件拉伸仿真分析

在工程应用中有大量螺栓连接结构，承受复杂载荷作用而失效，本文简单演示螺栓连接板在拉伸载荷作用下发生断裂的分析过程。螺栓断裂原因紧固件连接板在拉伸载荷下断裂的原因主要包括应力因数、‌腐蚀、‌疲劳、‌氢脆。‌应力因数：‌这是指超过常规应力的状态，‌包括剪切、‌拉伸、‌弯曲和压缩等力的组合作用。‌当紧固件承受超过其设计承受能力的应力时，‌可能会导致断裂。‌腐蚀：‌腐蚀是紧固件断裂的另一个重要原因，‌包括普通腐蚀、‌化学腐蚀、‌电解腐蚀和应力腐蚀等多种形式。‌腐蚀会削弱紧固件的强度，‌使其在较低的载荷下断裂。‌疲劳：‌紧固件在长期受到循环拉伸负荷的作用下，‌即使载荷小于其额定抗拉强度，‌也会因为疲劳而失效。‌这种失效通常是由于紧固件在交变工作负荷下，‌受到较小的预紧力和工作负荷的双重作用。‌氢脆：‌对于高强度钢紧固件，‌氢原子进入材料基体并扩散，‌当外负荷施加到紧固件时，‌氢原子迁移到应力高度集中区，‌导致晶体颗粒间破裂，‌从而引起紧固件断裂。螺栓断裂案例两连接板通过一个螺栓连接，一段固定，另一端施加位移载荷拉伸，螺栓发生断裂。螺栓和连接板都用钢。No.1材料属性材料属性如下：弹性模量：210GPa泊松比：0.3密度：7.89g/cm3No.2接触这里用到前面的文章《Abaqus螺栓预紧分析案例》自动创建接触，接触对不多可以尝试。No.3工况步设置设置分析工况步step-1，由于模拟的螺栓断裂分析，分析类型选择dynamicexplicit显示分析，打开非线性开关。关键设置设置场变量参数，选择status（单元状态）No.4约束及加载这里设置两个约束，BC-1约束一端6个自由度，BC-3释放加载端加载方向自由度，BC-2施加位移载荷，本例施加拉伸5mm。由于进行的是显式分析，所以载荷加载需要动态加载，设置加载曲线最终结果有点不理想，可能和材料参数设置有关，分析流程就是这样。