Stress的案例
axial stress+ bending stress=long stress，axial stress（軸向應力）和normal Stress SNMAX（最大法向應力）的結(jié)果不相等 ￥20
繼上一篇關(guān)于梁單元結(jié)構(gòu)建模，optistruct求解后，hyperview查看應力，只有axial stress和long stress,沒有Von mises stress 等應力結(jié)果的原因后，但篇中沒有關(guān)于對axial stress和long stress的解釋，其實在查看結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，axial stress（軸向應力）和normal Stress SNMAX（最大法向應力）的結(jié)果不相等，但是在幫助文件了翻找了好久也沒有關(guān)于axial stress等應力的相關(guān)解釋，卡在這好幾天。
突然想到Nastran的關(guān)鍵字與Optistruct的一樣，能在Optistruct運行也可以在Nastran中運行求解。
展開 梁單元結(jié)構(gòu)建模optistruct求解查看應力，沒有Von mises、normal stress? ￥20
本帖子是關(guān)于：整體以梁單元結(jié)構(gòu)建模進行預應力模態(tài)分析，optistruct求解后查看應力結(jié)果，沒有von mises stress、normal/shear stress應力信息的原因，以及如何解決這個問題的方法。
前段時間接觸到桁架橋的結(jié)構(gòu)分析，桿件橫截面主要為BOX和C型槽，C型槽的剪切中心和中性軸不重合，前處理采用梁單元cbeam建模，單元類型選擇cbar還是cbeam，可以參考：【HyperMesh寶典】之梁單元 (qq.com)。建立梁單元截面類型選擇HYPER BEAM庫下的thinwalled box和standard channel，屬性卡片選擇pbeam，求解后，hyperview查看應力結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有element stress1D(s)下的CBAR/CBEAM Axial stress和long stress，沒有von mises stress、normal stress等應力。
網(wǎng)上搜索了一圈都沒有找到相關(guān)的問題的解決方法，也可能是我沒找全面，只能老老實實啃幫助文件，找到了關(guān)于Stress Result Written in HyperView，附上鏈接以及截圖：Stress Results Written in HyperView .h3d Format (altair.com)
展開 初始應力(Initial stress)計算---K0-procedure
1 引言
對于任何采礦或土木工程項目，在開挖或施工開始之前，地層中都存在著一個初始應力(initial stresses)，因此無論使用有限元還是離散元進行模擬，都必須首先考慮模型在初始應力下的平衡【初始條件(Initial Conditions)中的原巖應力(block zone initialize)；自重引起的初始應力(zone initialize-stresses)】。影響初始應力的因素主要包括：土體的單位重量、應力歷史、孔隙水壓力以及流體速度。Plaxis的初始階段(Initial phase)有四種方法計算初始應力(Initial stress generation)：
(1) k0 procedure
(2) Gravity loading
(3) field stress
(4) flow only
本文簡要討論了Plaxis中使用K0-procedure確定初始應力的過程及其注意事項。
2 確定k0
k0代表著初始應力比(Initial stress ratio)，又稱靜止側(cè)壓力系數(shù)(coefficient for lateral earth pressure)，是指土體在無側(cè)向變形條件下固結(jié)后的水平主應力與垂直主應力之比，這個概念也應用于巖石工程中【原巖應力(in-situ stresses)的估算 】。經(jīng)常使用的k0計算方法是
k0=1-sin(fei)
其中fei是土體的內(nèi)摩擦角。
初始應力的設(shè)置有兩種方法：一種方法使用Automatic, 在這種情況下，k0,x,=k0,z=0.5，使用上式反算，可以看出這相當于假定土體的內(nèi)摩擦角為30°；另一種方法使用Manual, 手工輸入k0,x值即可。
展開 Warning: failure in log extrap. of flow stress
-02 0.3165387246E+01 2.793 SP
Warning: failure in log extrap. of flow stress
8 0.8094068869E+05 0.2644868380E-02 0.9534541744E+00 2.808 SP
9 0.8094208825E+05 0.2665965511E-02 0.4752534470E+01 2.840 SP
Warning: failure in log extrap. of flow stress
10 0.8094087411E+05 0.2653444336E-02 0.9785858669E+00 2.824 SP
11 0.8094216461E+05 0.2653720745E-02 0.4533381055E+01 2.808 SP
Warning: failure in log extrap. of flow stress
12 0.8094092785E+05 0.2656102510E-02 0.9765484416E+00 2.839 SP
13 0.8094220238E+05 0.2656632801E-02 0.4579322110E+01 2.793 SP
Warning: failure in log extrap. of flow stress
14 0.8094095388E+05 0.2656376944E-02 0.9770003769E+
展開 
Moldex3D模流分析之Stress boundary condition
在應力類型下，能夠設(shè)置的計算參數(shù)有四類：應力邊界條件 (Stress boundary condition, Solver parameters)，重力（Gravitational force）, 流動導致殘留應力分析（Consider flow-induced residual stress in stress analysis, 在縫合線強度考慮縫合角的影響（Consider welding angle effect for weld line strength）, 考慮纖維配向影響（Consider fiber orientation effect）。
在選項 (Options) 中的應力邊界條件 (Stress boundary condition) 點擊編輯 (Edit)，Moldex3D Designer 將立即啟動。在Moldex3D Studio中設(shè)定邊界條件。
在負載與邊界條件 (Loads and B.C.) 欄旁有四個圖示，分別代表在作用力上設(shè)定節(jié)點 (Set nodes on which the force is applied)、在作用壓力上設(shè)定面 (Set face on which the pressure is applied)、在作用位移上設(shè)定節(jié)點 (Set nodes on which the displacement is applied)、刪除現(xiàn)有的邊界條件 (Delete existing B.C.)。在設(shè)定邊界條件之后，點擊返回 Moldex3D Studio主頁。
Moldex3D Studio將儲存邊界條件的數(shù)據(jù)并自動關(guān)閉。在Studio 主頁目錄中雙點擊分析 (Analysis)以執(zhí)行應力分析，選擇應力分析 (Stress－S) 或在分析順序中加入應力分析。
展開 開源Johnson-Cook損傷vumat子程序
Compute the stress using the plastic corrector for this iteration ! (corrected_stress_iter) corrected_stress_iter = trial_stress - pl_strain_inc*C_PSD
! Calculate the equivalent stress with the corrected stress in this ! iteration call equivalent_stress(equiv_stress, corrected_stress_iter, 1 dev_stress, ndir, nshr)
!
展開 TORQUE AND STRESSES ANALYSIS OF CAM MECHANISM
Thanks to his unique capability in couplingstructural and kinematics analysis, SAMCEF/ MECANO is seen today as a majortool in the new cam design process in place at Delphi Thermal Systems Europe.Indeed, it shows the possibility to predict the torque and stresses generatedin a cam mechanism. It also shows interesting potential for optimization ofsuch a structure.
GenPurpSoft-SMecStruct-SMecMotion_2001_02_en.zip
展開 管道應力工程（Pipe Stress Engineering）-中英文對照教程（上）
管道應力工程(上)
(第1-7章) ￥51
《Pipe Stress Engineering》（管道應力工程），作者：Liang-Chuan (L.C.) Peng 彭良川（音）
這本書是管道應力分析最經(jīng)典的書，也是國內(nèi)能找到的為數(shù)不多的管道應力分析教程。
這本書的作者即使管道應力分析軟件的編寫者，又是工程公司的創(chuàng)建者，在管道應力分析方面的理論水平和實踐經(jīng)驗無人能及。
本人也是在學習管道應力分析的過程中找到了這本書的英文版，邊學習邊翻譯，目前完成了一半，發(fā)出來供大家學習。
一個有意思的材料本構(gòu)模型設(shè)計方案，拉伸變形采用von Mises屈服，壓縮側(cè) cap屈服本構(gòu)模型設(shè)計。
step
C
DO K1=1, NTENS
DSTRESS(K1)=DSTRESS(K1)+BVECT(K1)
END DO
C
C Calculating stress state
C
DO K1=1, NTENS
STRESS(K1)=STRESS(K1)+BVECT(K1)
END DO
C
C Recalculating stress invariants
C
HYDRO=(STRESS(1)+STRESS(2)+STRESS(3))/THREE
SMISES=(STRESS(1)-STRESS(2))*(STRESS(1)-STRESS(2)) +
1 (STRESS(2)-STRESS(3))*(STRESS(2)-STRESS(3)) +
2 (STRESS(3)-STRESS(1))*(STRESS(3)-STRESS(1))
DO K1=NDI+1,NTENS
SMISES=SMISES+SIX*STRESS(K1)*STRESS(K1)
END DO
SMISES=SQRT(SMISES/TWO)
C
C Recalculating plastic strain and hardening strain
C
DO K1=1, NTENS
DEPLAS(K1)=BVECT(NTENS+1)*FLOW(K1)
EPLAS(K1)=EPLAS(K1)+DEPLAS(K1)
EELAS(K1)=EELAS(K1)+DSTRAN(K1)-DEPLAS(K1)
END DO
C
展開 如何將三維彈塑性本構(gòu)應用于平面應力問題中
resume stress
stress_n1(1:2) = stress(1:2)
stress_n1(4) = stress(3)
call plastic_iso_umat(mu,kappa, n_pt,hard_data, strain_n0,strain_inc, stress_n1,statev_dummy,ddsdde_n1)
stress_33 = stress_n1(3)
if (abs(stress_33) < ITER_TOL) then
exit
endif
jac = ddsdde_n1(3,3)
strain_33 = strain_33 - stress_33 / jac
strain_n0(3) = strain_33
stress_n1(3) = stress_33
enddo
! 更新應力
stress(1:2) = stress_n1(1:2)
stress(3) = stress_n1(4)
!
展開 平面應力脆性斷裂相場AT2模型 ￥120
更新格式為:
剛度矩陣為：
為了保證損傷不能愈合，即：
需要做出一些修改，即取歷史上最大的彈性應變能，即：
4 代碼
代碼在附件中的src文件夾下，包含有函數(shù)支持文件AT2_plane_stress_uel_pack.f90和主函數(shù)AT2_plane_stress_uel_main.f90，可運行run_obj.bat生成相應的obj文件，即AT2_plane_stress_uel_main-std.obj。
UEL需要更新單元剛度矩陣和單元殘值，具體公式在上述理論部分已詳細給出。
一個考慮腐蝕的相場損傷模型源代碼
Calculate predictor stress and elastic strain
stress=stress+matmul(ddsdde,dstran)
eelas=eelas+dstran
! Calculate equivalent von Mises stress
Smises=(stress(1)-stress(2))**2+(stress(2)-stress(3))**2
1 +(stress(3)-stress(1))**2
do i=4,ntens
Smises=Smises+6.d0*stress(i)**2
end do
Smises=sqrt(Smises/2.d0)
! Get yield stress from the specified Ehardening curve
Sf=Sy*(1.d0+E*eqplas/Sy)**xn
! Determine if active yielding
if (Smises.gt.(1.d0+toler)*Sf) then
! Calculate the flow direction
Sh=(stress(1)+stress(2)+stress(3))/3.d0
flow(1:3)=(stress(1:3)-Sh)/Smises
flow(4:ntens)=stress(4:ntens)/Smises
!
展開 mises本構(gòu)模型UMAT（附源代碼和詳細注釋）
C MISES STRESS
C
SMISES=(STRESS(1)-STRESS(2))*(STRESS(1)-STRESS(2)) +
1 (STRESS(2)-STRESS(3))*(STRESS(2)-STRESS(3)) +
1 (STRESS(3)-STRESS(1))*(STRESS(3)-STRESS(1))
DO 90 K1=NDI+1,NTENS
SMISES=SMISES+SIX*STRESS(K1)*STRESS(K1)
90 CONTINUE
SMISES=SQRT(SMISES/TWO)
C 計算mises應力
C HARDENING CURVE, GET YIELD STRESS
C 等效塑性應變和硬化曲線確定硬化后的屈服應力,初始等效塑性應變?yōu)?,
C 對應的屈服應力為初始屈服應力
NVALUE=NPROPS/2-1
CALL AHARD(SYIEL0,HARD,EQPLAS,PROPS(3),NVALUE)
C
C DETERMINE IF ACTIVELY YIELDING
C
IF (SMISES.GT.(1.0+TOLER)*SYIEL0) THEN
C 如果Mises應力超出了屈服應力,判斷發(fā)生了屈服,進入了塑性階段
C FLOW DIRECTION
C
SHYDRO=(STRESS(1)+STRESS(2)+STRESS(3))/THREE
展開 塑膠材料的應力- 應變曲線 Stress-strain curve of resin material
此彈性區(qū)域的材料模數(shù)( 楊氏模數(shù)，彈性模數(shù)) 為一常數(shù)定值；所謂模數(shù)Modulus=(stress)/(strain) 即為應力-應變曲線上的對應斜率，在此彈性區(qū)域上可以藉由簡單的應變量值與起始彈性模數(shù)的乘積，來計算出應力值，可作為產(chǎn)品設(shè)計上的參考依據(jù)。
圖2: 塑膠材料的應力- 應變曲線圖
另外，如上圖2。則顯示塑膠材料典型的應力- 應變曲線圖，由圖型中可知塑膠材料的彈性區(qū)域- 或線性比例區(qū)域，只存在于起始原點附近非常小的區(qū)域內(nèi)，整體的應力- 應變曲線則呈現(xiàn)較大的圓弧形狀，而且模數(shù)( 曲線的斜率) 會隨著應變的量值變化而逐漸改變，所以塑料的材料特性是會表現(xiàn)應變是模數(shù)的函數(shù)，模數(shù)將會隨應變量不同而變化不同( 不是一個定值)。所以塑膠材料和金屬材料不同，塑膠材料的破壞應力值將會小于起始彈性模數(shù)與應變的乘積值。
針對塑膠材料的設(shè)計考慮上，并不能像金屬一樣直接使用彈性模數(shù)與變形量的乘積來作為破壞應力的設(shè)計，塑膠材料的使用范圍是在較大應變量區(qū)域，因為已經(jīng)超出線性比例的彈性范圍外，所以在產(chǎn)品破壞應力設(shè)計上，需要考慮在起始比例線性彈性模數(shù)范圍外的應力- 應變關(guān)系。如下圖3。
圖3: 塑膠材料的割線彈性模數(shù)
所示在塑料的應力-應變曲線圖型上，根據(jù)適當?shù)膽兞孔饕桓罹€(Secant ine)，并求得此割線的彈性模數(shù)值( 斜率值)-(Secant odulus) 來作為設(shè)計上的參考依據(jù)。換言之，要以彈性模數(shù)隨應變變形量的變化情況來進行塑料產(chǎn)品破壞應力值的設(shè)計。
展開 三維桁架有限元分析MATLAB代碼 ￥100
fp=fopen('Result.txt','a');
str = [char(13,10)','U',' ',num2str(U'),char(13,10)','Stress',' ',...
num2str(Stress),char(13,10)','AxialForce',' ',num2str(AxialForce)];
fprintf(fp,str);
Therefore, for case I, the displacement, stress and axial force results are:
Therefore, for case II, the displacement, stress and axial force results are:
Fig. 17 Compared maximum stress results under different d3.
展開 