本文摘要(由AI生成):
本文主要介绍了基于LS-dyna模拟拉伸试件的硬化和失效情况。主要目的是了解随动硬化和各向同性硬化的区别,以及如何在LS-dyna中设置失效准则。文章详细描述了拉伸试件的尺寸、材料属性、材料设置、建立失效准则、设置输出、后处理等步骤。最后,通过创建应力应变曲线,分析了随动硬化和各向同性硬化的区别。
了解随动硬化和各向同性硬化的区别
了解在LS-dyna中的失效准则
拉伸试件的尺寸为100X10X10,一端固定,另一端施加循环运动,观察试件中间薄弱点,分析两条试件随动硬化和各向同性硬化的区别。
密度:7850kg/m3
杨氏模量:210GPa
泊松比:0.3
屈服极限:400Mpa
切线模量:1000Mpa
导入模型hardening.k,双击keyword>MAT > 003-PLASTIC_ KINEMATIC,将RO-ETAN的数值填入对应的空格。BETA是硬化参数,数值从0-1变化,当BETA=0时,表示材料是随动硬化,屈服面大小不变,沿塑性应变方向移动;当BETA=1时,表示材料是各向同性硬化,屈服面位置不变,大小随应变而变化;0 < β < 1 时, 为混合硬化。这里为了作对比,将创建两种材料,一个是随动硬化,一个是各向同性硬化。
在本例003-PLASTIC_ KINEMATIC中参数FS可以设置当单元达到极限的塑性应变可把单元删除,024- PIECEWISE- LINEAR- PLASTICITY中的FAIL也是设置塑性应变作为失效准则。在本教程中将用极限应力来作为失效准则。双击MAT> 000-ADD_ EROSION,在MID中选择对应失效材料,在SIGP1中填写失效应力750Mpa。
双击DATABASE > ASCII_option,在Default DT中输入5e-5并按ENTER。激活ELOUT,该选项表示输出单元的应力和应变情况;激活BNDOUT,改选项表示边界点力随运动变化的信息。
双击DATABASE > HISTORY_SOLID,在ID1和ID2中分别输入22和62,点击Inset,最后Accept,done。
点击Model > Display > Database > History Solid > Entity Selection>all,可显示刚才输入的两个单元。
另外,还需要加一个关键字配合才能查看单元的应变张量,双击DATABASE > EXTENT_ BINARY,在STRFLG输入1,将会把应变张量写入都d3plot和ELOUT中。
用LS-Prepost打开d3plot文件,点击Post> ASCII> elout> load> Bk-22> Z-stress> Plot,在绘图窗口中,点击Save,在Output Type选择Curve file,输入stress-Kinematic作为文件名,最后点击最下方的Save。
基于上面的步骤,将Z-stress改为Z-strain,导出随动硬化材料工况的应变数据。各向同性硬化材料单元Bk-62也是如上导出。
创建应力应变曲线:点击Post>XYPlot,选择Cross,strain-kinematic,保持X-axis,双击Curve names下的strain-kinematic;然后激活Y-axis,选择stress-kinematic。最后点击Plot。