1 問題綜述

  在ABAQUS中使用動力顯式分析進行金屬靶板的彈擊仿真分析，我希望對受損的靶板進行靜力仿真，并考慮殘余應力的影響。這其中存在2個問題：1、如何排除動力顯式分析導致的應力波的影響；2、如何正確地將需要的場變量附加到模型上。

2 前期準備

   首先，在ABAQUS中建立彈擊仿真模型，為了節省時間，沒有設置材料阻尼（這也導致了應力波很難耗散）。使用動力顯式分析步進行仿真，模型為三維實體，單元為C3D8R單元，得到仿真結果。

彈擊仿真模型

彈擊仿真結果

3 一些嘗試

   首先，建立兩種新模型A和B，模型A直接復制了彈擊模型，而模型B為從彈擊仿真的odb文件中導入（并將畸變和脫落的網格單元刪除）的變形網格部件。

模型A

模型B

3.1 硬化

   在載荷->預定義場->力學->硬化中，將彈擊結果中的等效塑性應變PEEQ導入到模型B上，但考慮到局部的塑性應變會導致其周圍的彈性應變，只考慮模型的等效塑性應變并不準確。實際上，經過多種仿真發現，有時候直接對變形網格進行靜力分析還要比使用硬化進行分析的結果準確。

3.2 Map Solution

   考慮使用Map Solution對場變量進行映射，但該方法似乎只能用于靜力分析之間的結果傳遞。

3.3 初始狀態

   在載荷->預定義場->其他->初始狀態中，讀取彈擊分析的結果，附加到模型A和B上。同時，在材料中新增瑞利阻尼，給予很大的α值（2E+7），令系統處于臨界阻尼甚至過臨界阻尼狀態。同樣使用動力顯式分析步，模型A和模型B的仿真結果均為下圖。其中存在的問題是：如何確定該結果是我需要的殘余應力場？

初始狀態+動力顯式 仿真結果

   我還考慮在靜力通用分析步中使用初始狀態，不附加其它外力，觀察它是否會自己進行平衡，結果是該方法不可行。而且會引申出另一個問題：彈擊分析會產生一些散落的小碎塊，這些并不是靜力分析需要的部分，而使用初始狀態仍舊會保留這些碎塊。

3.4 應力場

   在載荷->預定義場->力學->應力中，讀取彈擊仿真的結果，為模型A和模型B附加應力場，結果是不能準確附加。其中，讀取odb文件的結果是應力場分布錯誤，讀取sim文件的結果是應力場為0。

通過odb文件附加應力場

通過sim文件附加應力場

3.5 場

   在載荷->預定義場->其他->場中，定義一個讀取odb文件的應力S的映射場。其中的問題是：我并不了解該模塊的含義，尤其是field variable numbers的含義。

映射場定義

場定義

3.6 其他

   我還考慮了通過附加塑性應變場，讓軟件自行進行殘余應力場的計算，但我不知道如何附加。3.5中的映射場似乎只允許選擇一種變量。

4 總結

   總之，我的主要問題是：如何獲得只由塑性應變導致的殘余應力場？