ABAQUS準靜態壓縮
關注創建者：為之奈何 創建時間：2020-09-03
ABAQUS準靜態壓縮的視頻教程
準靜態壓縮實驗仿真教學
采用Lsdyna軟件采用二維軸對稱模型建模，模擬了圓柱試樣在1m/s的壓縮速率下發生塑性變形的整個過程，最終采集到了載荷-位移曲線，經過相應處理以后即可得到材料的應力應變關系，仿真的K文件已經放到了附件中，可自行下載使用。
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ABAQUS準靜態壓縮的實例教程
ABAQUS模擬圓管準靜態壓縮過程 ￥9.9
軟件：ABAQUS-Explicit
輸出結果：
n 準靜態壓縮過程中，圓管的應力與變形
n 圓管的支反力
n 圓管的能量吸收特性（塑性變形耗散能量）
Step1：
建立Part：圓管為殼體3D-deformable-shell，壓板為剛體3D-rigid body-shell，剛體需要添加reference point，位置任意，后面用于設置重量和邊界條件。
Step2：材料與截面屬性
材料參數：包含密度、彈性模量、泊松比和屈服強度
Section：厚度為2mm；賦予圓管section，剛體不需要section
Step3：裝配
選擇建立好的part作為instance，通過移動和旋轉調整二者的相對位置，然后通過陣列功能建立對側的壓板，亦可通過添加instance的方式建立對側的壓板。
展開 ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準靜態壓縮模擬
利用workbench Explicit Dynamic 模塊中的Quasi-Static方法可以很方便的求解方管的壓縮。你方管采用shell單元，上下支板為剛體。Ecplicit Dynamic模塊采用顯示積分，相對workbench中的屈曲模塊更好的求解非線性問題，在大變形下仍然
等效應變：
材料的狀態：
橡膠試件尺寸按照美國測試與材料協會頒發的橡膠壓縮性能的標準試驗方法中設置[1]，圓柱狀測試樣件直徑設為28.6mm，厚度設為12.5mm，載荷加載速率設置為12mm/min。
具體的仿真設置可參見付費文件，文件包含DYNA隱式準靜態壓縮的K文件、參考文獻PDF及本文內容文檔。
本例采用表1中Mooney?Rivlin模型的材料系數進行了硬度為50和70， C2/C1 分別為0.05、0.25和0.5時的硅橡膠壓縮仿真，所得到的等效應力云圖和最大主應變云圖如圖1和圖2。
圖1 等效應力云圖
圖2 最大主應變云圖
提取仿真結果中的載荷和變形曲線，如圖3所示，無論橡膠硬度50還是70，在變形低于1.5mm時，三組系數的計算結果幾乎無差異；變形較大時，所進行的三組MR系數中均是 C2/C1 為0.25時在其余兩組曲線中間，因此選定比值為0.25作為MR系數的計算參考是較為合適的參數，可盡可能減小誤差，適用于大多數橡膠材料的仿真計算。
圖3 單軸壓縮載荷隨材料變形的變化曲線
聲明：本文僅根據理論推導、半經驗公式及仿真分析進行了Mooney?Rivlin模型本構參數的確定，有條件應根據實際實驗具體確定經驗公式及比值，但可參照本文的仿真計算方法開展參數對比確定。
參考文獻：
[1]American Society for Testing and Materials. (2001). Standard Test Methods for Rubber Properties in Compression (D 575 – 91). West Conshohocken, PA: ASTM.
展開 程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
預制裂隙建模：代碼內置預制裂隙邏輯，用戶可根據需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強度的影響。
鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。
單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
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一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學（Bond-based Peridynamics）數值仿真代碼。程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
基于經驗公式的不同硬度下橡膠Mooney?Rivlin模型本構參數的確定方法
—使用LS-DYNA隱式算法進行準靜態橡膠壓縮數值模擬
一、引言
橡膠材料的力學特性一般是通過材料力學性能試驗得到應力-應變數據，之后擬合相應的本構模型來得到其材料系數，然而這組系數只能在橡膠相應的實驗應變范圍內使用，一旦超出實驗應變范圍，這組系數就不再可靠。考慮到實驗的成本、實驗條件的多變、橡膠的材料不均勻及仿真研究時的迅速
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等效應變：
材料的狀態：
1、準靜態過程：
準靜態過程是這樣的過程，在過程中任意時刻，系統都無限地接近平衡態，因而任何時刻系統的狀態都可以當平衡態處理。也就是說，準靜態過程是由一系列依次接替的平衡態所組成的過程。這個概念起源于熱力學。這是一個理想的過程，實際上是辦不到的。
2、ABAQUS/Explicit準靜態分析：
在求解準靜態問題上，顯式求解方法已經證明是有價值的，另外ABAQUS/Explicit
