LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真

有關熱-力耦合仿真,LSTC官方網站中提供了許多相關的例子。本文以材料單軸拉伸試驗為例,說明如何在LS-DYNA中實現熱-力耦合仿真。本例K文件中去除溫度等關鍵字可實現無溫度的準靜態拉伸。

1. 工況

某合金材料以某一速率進行準靜態加載,環境溫度為500攝氏度。試樣網格如圖所示,一端固定,一端進行加載,研究溫度效應對材料的影響。

LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真的圖1

2. 求解設置

本例子,采用隱式算法,設置*INITIAL_TEMPERATURE、*LOAD_THERMAL,*CONTROL_THERMAL-等關鍵字,實現金屬材料的熱-力耦合求解

3.結果

LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真的圖2

有效應力云圖:

LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真的圖3

溫度云圖:常溫算例中,如有僅結構仿真,沒有熱傳導,使試樣中的塑性功90%轉化為溫度。500度算例中,固定端和加載段為剛體材料,不產生熱。

LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真的圖4

力-位移曲線,從圖中明顯看出溫度的軟化效應。

LS-DYNA考慮熱效應的準靜態拉伸仿真的圖5

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