abaqus塑料拉伸
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus塑料拉伸的視頻教程
ABAQUS-塑料瓶注射成型模擬（CEL）
本案例基于ABAQUS模擬了熔融塑料在模具中成型的流動(dòng)過(guò)程，采用顯示動(dòng)力學(xué)分析步，分析時(shí)長(zhǎng)2s。模具采用剛體約束，考察熔融塑料的流動(dòng)和連續(xù)性。
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abaqus拉伸斷裂詳細(xì)教程
abaqus拉伸斷裂案例詳細(xì)教程，總共24分鐘，并演示如何繪制出拉伸的剛度曲線，也就是力和位移的曲線，step by step 教學(xué)，包會(huì)，包做出來(lái)， 因?yàn)樵谵k公室錄視頻不方便發(fā)聲，所以錄的無(wú)聲，所以操作的格外非常詳細(xì)，一步步的，完全不影響做出來(lái)，只要跟著我一步步做就OK
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abaqus塑料拉伸的實(shí)例教程
以斷裂點(diǎn)為起始點(diǎn)向橫作標(biāo)作垂直線，此時(shí)的封閉曲線則為整個(gè)拉伸過(guò)程中吸收的能量（見(jiàn)圖1中的斜面部分），通常曲面面積大，說(shuō)明材料的韌性好。
2. 高分子材料在拉伸強(qiáng)度上的分類
由于高分子材料的品種繁多，它們的應(yīng)力—應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出復(fù)雜情況。若按在拉伸過(guò)程中屈服點(diǎn)的表現(xiàn)、伸長(zhǎng)率大小及其斷裂情況，大致可以分為五種類型。它們是：(1)硬而脆，如聚苯乙烯、有機(jī)玻璃和酚醛樹(shù)脂；(2)硬而韌，如尼龍、聚碳酸酯；(3)硬而強(qiáng)，如不同配方的硬聚氯乙烯和聚苯乙烯的共混物；(4)軟而韌，如橡膠、增塑聚氯乙烯；(5)軟而弱，如柔軟的凝膠，很少用作材料來(lái)使用
3. 拉伸試驗(yàn)中的速度選擇
試驗(yàn)速度（空載）
A：（10±5）mm／min，
B：（50±5）mm／min，
C：（100±10）mm／min或（250±50）mm／min。
速度選擇
① 熱固性塑料、硬質(zhì)熱塑性塑料，用A速。
② 伸長(zhǎng)率較大的硬質(zhì)、半硬質(zhì)熱塑性塑料（如PP、PA等），用B速。
③ 軟板、片和薄膜用C速。相對(duì)伸長(zhǎng)率＜100％的用（100±10）mm／min速度，相對(duì)伸長(zhǎng)率＞100％的用（250±50）mm／min速度。
拉伸速度直接影響測(cè)試的結(jié)果，相同樣品在不同拉伸速度下得到的結(jié)果差異比較大。以下為標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用的機(jī)速：
在試驗(yàn)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)拉伸速率較低時(shí)，經(jīng)過(guò)屈服點(diǎn)后試樣出現(xiàn)“細(xì)頸”現(xiàn)象，并伴隨有快速的流動(dòng)性大變形，且細(xì)頸從位于夾具端的地方開(kāi)始擴(kuò)展，由于縮頸之后試樣的進(jìn)入大變形擴(kuò)展階段，試樣截面積變形，拉伸應(yīng)力隨之降低，因此在應(yīng)力-應(yīng)變曲線中出現(xiàn)了“快速擴(kuò)展平臺(tái)”（屈服平臺(tái)）。
展開(kāi) 一、 案例背景：
拉伸性能是聚合物力學(xué)性能中最重要、最基本的性能之一。塑料在使用過(guò)程中會(huì)受到溫度、濕度等影響而逐漸老化，老化后拉伸強(qiáng)度是對(duì)塑料耐老化性能的評(píng)估的重要依據(jù)。塑料老化后通常會(huì)出現(xiàn)粉化、變形等變化，拉伸強(qiáng)度測(cè)試準(zhǔn)確性降低，因此提升老化后拉伸測(cè)試的準(zhǔn)確性很有必要。
二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1 、實(shí)驗(yàn)樣品
A（改性聚丙烯）和B（玻纖增強(qiáng)聚丙烯）
2.1樣品老化
將樣品放入到熱老化烘箱內(nèi)，老化溫度為150℃，老化至樣品粉化，期間老化24h、48h、168h，264h、480h和600h取出進(jìn)行拉伸測(cè)試。老化溫度為120℃，期間老化24h、48h和168h取出進(jìn)行拉伸測(cè)試。
2.2測(cè)試與表征
拉伸測(cè)試和處理：拉伸測(cè)試速度50mm/min，夾具間距115mm。
三、 實(shí)驗(yàn)探究分析
2.1 不同溫度和時(shí)間老化對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響
實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩種樣品分別用120℃和150℃進(jìn)行老化，并在固定時(shí)間取樣進(jìn)行拉伸測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：
圖1 不同溫度下老化后拉伸強(qiáng)度
從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，A（普通改性）隨著老化時(shí)間的增加，拉伸強(qiáng)度越來(lái)越低，溫度越高，降低的速度和幅度越大；同時(shí)在老化168h內(nèi)，斷裂伸長(zhǎng)率變化不大。B(玻纖增強(qiáng))在120℃老化168h內(nèi)，拉伸強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)（±5MPa）波動(dòng)。老化后，斷裂伸長(zhǎng)率無(wú)明顯變化，150℃老化比120℃老化后斷裂伸長(zhǎng)率較低一些。
2.2 粉化樣條測(cè)試方法研究
2.2.1 粉化樣品測(cè)試強(qiáng)度測(cè)試
在150℃老化600h以后，兩種樣品均出現(xiàn)了分化現(xiàn)象，玻纖增強(qiáng)料B出現(xiàn)浮纖，但是表面較為平整；普通改性A出現(xiàn)了分層現(xiàn)象，樣條粉化嚴(yán)重，表面不平整，出現(xiàn)較多裂紋，樣品內(nèi)部分層， 老化后樣條如圖2。
展開(kāi) 測(cè)試伸長(zhǎng)時(shí)應(yīng)在試樣上被拉伸的平行部分作標(biāo)線，此標(biāo)線對(duì)測(cè)試結(jié)果不應(yīng)有影響。
6. 用夾具夾持試樣時(shí)要使試樣縱軸方向中心與上、下夾具中心連線相重合，并且松緊適宜，不能使試樣在受力時(shí)滑脫或夾持過(guò)緊在夾口處損壞試樣。夾持薄膜試樣要求在夾具內(nèi)襯墊橡膠之類的彈性薄片。
7. 按所選擇的速度開(kāi)動(dòng)機(jī)器，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
8. 試樣斷裂后讀取負(fù)荷及標(biāo)距間伸長(zhǎng)，或讀取屈服時(shí)的負(fù)荷。若試樣斷裂在標(biāo)距以外的部位，則此次試驗(yàn)作廢，另取試樣補(bǔ)做。
9. 測(cè)定模量時(shí)測(cè)定模量時(shí)可用1～5mm／min的拉伸速度，使樣品形量準(zhǔn)確至0.01mm。記錄負(fù)荷及相應(yīng)變形量，作應(yīng)力—應(yīng)變曲線。
四、影響拉伸檢測(cè)結(jié)果的六大因素
1. 試驗(yàn)環(huán)境對(duì)塑料拉伸檢測(cè)的影響
GB/T8804中規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為（23±2）℃，相對(duì)濕度為（50±10）%。
熱塑性塑料的拉伸性能測(cè)試受溫度的影響比較大，往往溫度偏高，拉伸強(qiáng)度偏低，伸長(zhǎng)率偏大，反之則相反。伴隨著溫度的逐漸上升，熱塑性塑料的拉伸性能也將逐漸由硬脆向粘強(qiáng)轉(zhuǎn)變，拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量隨之變小，而斷裂伸長(zhǎng)率將同步變大。
實(shí)驗(yàn)相對(duì)濕度一般對(duì)吸水率比較大的塑料影響較大。一部分塑料吸水率增大以后，水分子在塑料中起到了偶聯(lián)劑和增韌劑的作用，從而影響該塑料的剛性和韌性。通過(guò)以上實(shí)踐可見(jiàn)，塑料的拉伸性能測(cè)試必須在恒溫恒濕條件下進(jìn)行。
2. 材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)塑料拉伸檢測(cè)的影響
材料試驗(yàn)機(jī)（又稱拉力機(jī)）的測(cè)力傳感器精度、速度控制精度、夾具同軸度和數(shù)據(jù)采集頻率等是材料試驗(yàn)機(jī)影響拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的主要因素。
展開(kāi) Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過(guò)程
（1）
背景
實(shí)物整體圖如下：
剖面圖：
外面是剛性法蘭，主體是橡膠球體，橡膠球體里面有嵌入的簾布層，簾布層里面有加固環(huán)，加固環(huán)也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸，固定約束，橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時(shí)接觸。分析在加載過(guò)程中該模型的應(yīng)力和變形情況。
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設(shè)置兩個(gè)靜態(tài)分析步
5.
定義接觸屬性、兩個(gè)接觸對(duì)和兩個(gè)約束
6.
設(shè)置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網(wǎng)格
8.
提交計(jì)算查看結(jié)果
整體變形云圖
加固環(huán)應(yīng)力云圖
橡膠應(yīng)力云圖
整體應(yīng)力剖面圖
文章來(lái)源：FILWTBY
展開(kāi) Abaqus軟件由于其本身強(qiáng)大的非線性求解功能，是在工業(yè)界被公認(rèn)的技術(shù)最先進(jìn)的非線性有限元分析軟件，與傳統(tǒng)商業(yè)軟件不同，Abaqus是專門為解決工程中困難問(wèn)題發(fā)展并逐漸被廣大用戶接受的通用有限元軟件。
汽車燃油箱是汽車部件中重要的功能件和安全件之一，而汽車塑料油箱與金屬燃油箱相比具有安全、耐腐蝕和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，且能夠適應(yīng)汽車輕量化的發(fā)展要求，因此現(xiàn)在被廣泛采用。但是汽車塑料油箱采用的材料是一種復(fù)雜的非線性材料，并在實(shí)際的過(guò)程中也會(huì)經(jīng)歷大變形，因此采用Abaqus軟件來(lái)進(jìn)行分析是非常合適的。
本例中結(jié)合Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit兩個(gè)求解器模塊，對(duì)同一款汽車油箱進(jìn)行了沖壓、跌落和撞擊的有限元分析，得出了可為工程設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)的分析結(jié)果。
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