本文摘要(由AI生成):
本文主要回答了关于弹塑性分析的两个问题。第一个问题是关于输入材料应力应变数据时,应该使用真实应力应变数据还是工程应力应变数据。答案是必须使用真实应力应变数据,因为实验室拿到的数据很可能是工程应力应变数据,需要进行调整。第二个问题是关于材料的抗拉极限的确定方法。答案是通过查看ANSYS的应力应变曲线,可以发现答案就在图上。
最近本号付费学员提出关于弹塑性分析的问题,很有普遍性。我们决定写篇文章来整理和回答。
该付费学员已知:
1)输入材料应力应变数据需要用到ANSYS的多线性塑性模型。
2)应力(应变)有真实应力(应变)和工程应力(应变)两种。
该学员的问题是:
3)输入的应力应变数据是真实应力应变数据,还是工程应力应变数据?
4)材料的抗拉极限是输入的最后数字还是按照斜率外推?
1)多线性塑性材料模型。
2)真实应力/工程应力,真实应变/工程应变。
本号前作《真实应力与工程应力》
输入的应力应变数据是真实应力应变数据,还是工程应力应变数据?
答案:
1)必须输入真实应力应变数据;
2)实验室拿到的数据很可能是工程应力应变数据,需要调整;
该学员感到困惑,材料的抗拉极限怎么确定:
或者
如果把ANSYS的应力应变曲线放大细心看,就会发现答案就在图上。
做个简单例子来综合展示一下今天探讨的问题!
一端固定,一端拉伸:
截面面积为150mm^2,应力为:
1.5E5/150=1000MPa
1)默认关闭几何非线性,求解。
不考虑截面积的变化,应力为:
1.5E5*0.80545/150=805.45MPa
查看报错信息,到达承载极限,所以报错。
2)人为打开几何非线性,求解。
变形后,截面积由150变为102.77,应力为:
1.5E5*0.51012/102.77=744.555MPa
查看报错信息,原来是网格畸变导致求解失败。所以其实还没到承载极限,但由于Mechanical自身允许的单元应变有限,所以报错了。
1)多线性塑性材料模型需要输入真实应力应变数据;
2)多线性塑性材料的最后数据点就是材料的抗拉极限;
3)关闭几何非线性,求解的结果是工程应力和工程应变;
4)打开几何非线性,求解的结果是真实应力和真实应变;
5)理论上来讲,进行弹塑性分析,应该打开几何非线性;