关于Abaqus中的输出变量 PEEQ ,很多读者存在疑问,想了解其是什么含义又是怎么计算的。 在查询大量资料和文档后,总结了这篇文。
首先,对于单调载荷工况的 PEEQ 计算可以根据塑性应变分量确定, 对应的计算公式为:
PEEQ = SQRT (2/3*((PE11*PE11+PE22*PE22+PE33*PE33)+0.5*(PE12*PE12+PE13*PE13+PE23*PE23)))
使用该公式时的相应结果如下图所示(图 1)。
对于某些单元,Abaqus 查询的 PEEQ 和通过上述公式确定的 PEEQ 值之间可能存在微小差异。 这可能是 Abaqus 会截断并显示单精度计算的值的直接结果,而内部 Abaqus 计算是以双精度完成的。尽管上述公式对于单调加载情况非常令人满意,但对于正弦加载情况公式中得到的 PEEQ 值存在相当大的偏差,如图所示 (图 2)。 因此,可以肯定地说,上述公式仅适用于单调加载情况。
PEEQ 的公式应该能够准确预测 PEEQ 的这种累积性质。 因此,对上述公式一个稍微修改的形式将考虑到单个塑性应变的变化率和 PEEQ 的累积,如下所示:
该方程可以成功地应用于正弦载荷情况以及单调载荷情况。
基于 PENER 和 MISES 应力的 PEEQ 计算
即使使用修改后的公式,某些元素的 PEEQ 值也可能存在差异。 这是因为前面提供的修改公式最适用于小变形,即 nlgeom=no 而不适用于大变形。由于 PEEQ 是 Von Mises 应力的应变当量,基于 Von-Mises 应力和 PENER(每单位体积耗散的塑性能)的替代方法是可能的。 基于 MISES 应力和 PENER 的 PEEQ 公式为
与米塞斯应力类似,PEEQ 是一个非负标量。 这个基于 PENER 的方程适用于任何情况,无论是单调载荷或正弦载荷,还是小变形或大变形。 通过这种方法计算的相应 PEEQ 值与 Abaqus 查询的 PEEQ 值具有极好的匹配性。 这种方法的结果如下图 3 所示。
请注意:上面提供的公式可能不适用于随动强化模型。