基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬

作者：大龍貓   微信公眾號：CAE_ANSYS

      拉伸斷裂實驗是測試材料的經典實驗，可以測量材料的應力應變曲線，測量材料的抗拉強度，作為經典的實驗如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認的情況下，無論受力多大都不會被拉斷，其主要原因是算法的問題。ANSYS默認的算法為求解方程的隱式算法，其結果更加準確，但是其不能計算斷裂等效果，而相應的顯式算法則可以根據每一步的結果來判斷其材料是否拉斷，在ANSYS Workbench中可以使用ls dyna來模擬材料的拉伸斷裂方法，具體操作過程如下

1.模型建立

模型建立標準試件的尺寸模型，如圖所示，由于模型是圓柱體，所以根據計算量和計算速度，建議使用二維軸對稱模擬或者三維的1/4或者1/8模型來模擬，本次使用1/4模型來建立

2.材料設置

軟件模擬的問題是你必須提前知道材料性能，而實際是提前不知道的，所以需要根據近似的材料性能來輸入，后期根據結果來調整材料參數達到實驗的理想結果，本次模擬的材料性能如圖所示

3.網格劃分

網格的精度直接影響到斷裂效果，故而在拉斷位置需要盡可能的加密網格，設置尺寸，本次網格劃分如圖所示

4.邊界條件

4.1設置對稱，本次是1/4模型，所以需要設置對稱模型，設置如圖所示

4.2設置一側固定，一側拉伸位移量，如圖所示

4.3求解設置采用默認即可，將求解時間改為0.01s即可

5.結果

獲取拉伸過程的變形結果，如圖所示

獲取拉伸過程的應力結果，如圖所示

獲取拉伸過程的塑性應變結果，如圖所示

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tensile simulation.zip