abaqus 動(dòng)態(tài)拉伸的案例
超薄電子產(chǎn)品外殼用復(fù)合材料動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)行為特征及其失效機(jī)理研究
本文使用注塑成型工藝制備玻璃纖維增強(qiáng) PC 復(fù)合材料，在 0.001～ 1000 s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)開展纖維方向不同的玻璃纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料的拉伸力學(xué)行為實(shí)驗(yàn)研究，并結(jié)合掃描電鏡對材料的失效機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)分析。
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樣品制備
實(shí)驗(yàn)采用與商業(yè)化電子產(chǎn)品外殼相同的制備工藝——注塑成型，確保材料微觀結(jié)構(gòu)與實(shí)際產(chǎn)品一致。材料體系為短玻璃纖維增強(qiáng)PC復(fù)合材料，玻璃纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，纖維長度控制在0.1-0.2mm。
制備的平板試樣厚度控制在2.0mm，隨后按0°（流動(dòng)方向）、45°和90°（垂直流動(dòng)方向）三個(gè)方向切割成標(biāo)準(zhǔn)測試試樣，模擬外殼注塑成型后不同位置的纖維取向狀態(tài)。
圖2 拉伸試件的加工及試件尺寸（單位：mm）
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評價(jià)方法設(shè)計(jì)
不同應(yīng)變率下的拉伸實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行。
準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)在電子萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上（圖3）開展，試件標(biāo)距段長度為 7 mm，因此，設(shè)置拉伸速率為 0.007 mm/s。
圖3 25t電子萬能試驗(yàn)機(jī)
中應(yīng)變率拉伸實(shí)驗(yàn)設(shè)備為高速拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)（圖4），設(shè)置拉伸速率為 7 mm/s。
圖4 高速拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)
動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)在分離式霍普金森桿裝置（見圖 5）上開展。動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)中，采用高強(qiáng)度粘膠將試件粘貼于入射桿和透射桿之間，氣室中的壓縮氣體推動(dòng)炮管內(nèi)圓環(huán)管，圓環(huán)管撞擊入射桿端部的法蘭盤，在入射桿內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力波。當(dāng)應(yīng)力波傳遞到試件時(shí)，部分應(yīng)力波通過試件標(biāo)距段后向透射桿傳遞，另一部分應(yīng)力波則以反射波形式沿入射桿傳回。通過粘貼于入射桿和透射桿上的電阻應(yīng)變片記錄入射波、反射波和透射波的應(yīng)變信號(hào)。
展開 拉伸試驗(yàn)CAE分析對比（涉及殘余應(yīng)力映射、動(dòng)態(tài)松弛） ￥15
本文主要講述：
1、拉伸試驗(yàn)的CAE建模及分析，涉及樣片拉伸試驗(yàn)仿真的約束和加載等；
2、通過關(guān)鍵字輸出拉伸試驗(yàn)后樣片的殘余應(yīng)力應(yīng)變厚度變化等信息；
3、通過映射和動(dòng)態(tài)松弛，將殘余應(yīng)力應(yīng)變引入試片拉伸分析，驗(yàn)證加工硬化的影響。
拉伸試驗(yàn)樣片基礎(chǔ)尺寸如下：
拉伸試驗(yàn)CAE建模：
1、網(wǎng)格基本尺寸2mm，試片厚度1.2mm，材料B250P1。
2、左端對兩排單元的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全約束（*BOUNDARY_SPC_option），右端對兩排單元的節(jié)點(diǎn)施加強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)（*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID）。
3、在試片中間建立彈簧單元來模擬標(biāo)距，可以通過彈簧的變化量來計(jì)算應(yīng)變。
工況一：加載端強(qiáng)迫位移15mm。
工況二：加載端強(qiáng)迫位移3mm，輸出dynain文件（包含殘余應(yīng)力應(yīng)變等）。
工況三：對拉伸試片映射工況二的殘余應(yīng)力應(yīng)變后，采用動(dòng)態(tài)松弛，最后加載端強(qiáng)迫位移15mm。
以上僅作為學(xué)習(xí)研究的方法，涉及具體拉伸試驗(yàn)對標(biāo)等工作，需要做一定的調(diào)整。
展開 Abaqus橡膠拉伸模擬：仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
（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
文章來源：FILWTBY
展開 ：基于單寧酸介導(dǎo)動(dòng)態(tài)相互作用構(gòu)建超拉伸性、高黏附性和自修復(fù)水凝膠
即使擁有如此利器，設(shè)計(jì)一種同時(shí)具備高拉伸性（> 3000%）和強(qiáng)粘附性（在皮膚表面的粘附強(qiáng)度> 30 kPa）的水凝膠仍面臨居多挑戰(zhàn)。首先，貽貝啟發(fā)的水凝膠的形成大都無法擺脫對共價(jià)交聯(lián)劑的依賴，這不僅導(dǎo)致本體聚合物網(wǎng)絡(luò)變得死板，難以在遭遇形變時(shí)實(shí)現(xiàn)有效的能量耗散，并且也限制了水凝膠與周圍界面的相互作用。其次，水凝膠在本體和界面內(nèi)的動(dòng)態(tài)相互作用位點(diǎn)往往不足，制約了水凝膠拉伸性和粘附性的同步提升。
針對這些難題，香港城市大學(xué)王鉆開教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種完全基于單寧酸介導(dǎo)的相互作用（TEDI）而實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)拉伸性、高粘附性和自修復(fù)性的離子水凝膠（如圖1）。其中單寧酸介導(dǎo)的動(dòng)態(tài)相互作用發(fā)揮了兩個(gè)重要作用：一方面提供足夠的非共價(jià)交聯(lián)，完全取代了常規(guī)共價(jià)交聯(lián)在凝膠化中的作用，另一方面充當(dāng)調(diào)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對水凝膠的本體/界面性質(zhì)的精確控制。相較于傳統(tǒng)的貽貝水凝膠，TEDI水凝膠展現(xiàn)出優(yōu)越的拉伸性（可被拉伸至原始長度的73倍），卓越的自愈能力和強(qiáng)大的粘附性（在豬皮表面的粘附強(qiáng)度可達(dá)50 kPa）。這些優(yōu)異的性能使TEDI水凝膠能夠作為自粘、柔性的類皮膚傳感器，準(zhǔn)確檢測人體運(yùn)動(dòng)。此外，TEDI策略為設(shè)計(jì)下一代離子水凝膠提供了新的機(jī)會(huì)，對可穿戴電子設(shè)備和醫(yī)療保健監(jiān)測的應(yīng)用很有價(jià)值。
圖1. TEDI水凝膠的設(shè)計(jì)。(a) TEDI水凝膠的制備過程和化學(xué)結(jié)構(gòu)。(b) 利用SEM證明成功凝膠化。(c) TEDI水凝膠的強(qiáng)粘附力來源于TA分子與基底間的界面相互作用。
圖2. TEDI水凝膠的機(jī)械性能。(a) TEDI水凝膠和化學(xué)交聯(lián)的P(AAc-co-AAPBA)水凝膠的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。(b) TEDI水凝膠被拉伸至7000%應(yīng)變時(shí)的實(shí)物圖。
展開 
鋼材單向拉伸試驗(yàn)Abaqus模擬 附Abaqus詳細(xì)教程下載
圖3 FEM模型
求解器選擇
本例中采用Abaqus/Standard進(jìn)行求解。建議求解時(shí)勾選“Discontinuous analysis”并且增加不收斂迭代次數(shù)（
）。算例INP文件可以在“閱讀原文”中獲得。
對比分析
應(yīng)力云圖與應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比如下圖所示，可見數(shù)值分析能較好反映試驗(yàn)結(jié)果。
圖4 應(yīng)力云圖
圖5 應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比
總結(jié)
普通金屬拉伸試驗(yàn)可通過處理試驗(yàn)機(jī)位移獲得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€；
Abaqus本構(gòu)采用真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，損傷斷裂也如此；
筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數(shù)參數(shù)均為-5；
斷裂理論仍在不斷發(fā)展，材料模型在不斷完善。
下載地址：Abaqus詳細(xì)教程
展開 ABAQUS動(dòng)態(tài)分析的理解
ABAQUS動(dòng)態(tài)分析的理解
如果只對結(jié)構(gòu)承受載荷后的長期響應(yīng)感興趣，靜力分析(static analysis)是足夠的，如果加載時(shí)間很短(例如在地震中)或者載荷在性質(zhì)上是動(dòng)態(tài)的(例如來自旋轉(zhuǎn)機(jī)械的載荷)，就必須采用動(dòng)態(tài)分析(dynamic analysis)。
1.基本方程
Mü+I-P=0
M為結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；ü為結(jié)構(gòu)的加速度；I為在結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力；P為所施加的外力。動(dòng)態(tài)分析與靜態(tài)分析的主要區(qū)別在于：1）是否包含慣性力Mü，動(dòng)態(tài)分析包含，靜態(tài)不包含；2）靜態(tài)分析的內(nèi)力只有結(jié)構(gòu)變形內(nèi)力，而動(dòng)態(tài)分析的內(nèi)力是由結(jié)構(gòu)變形和運(yùn)動(dòng)(如阻尼)產(chǎn)生的內(nèi)力共同決定。
2.ABAQUS中的動(dòng)態(tài)分析的基本解法：
1）振型疊加法（modal superposition procedure）：用于求解線性動(dòng)態(tài)問題；
常用語以下幾種情況：
a）系統(tǒng)是線性的，即線性材料特性，無接觸行為，不考慮幾何非線性。
b）響應(yīng)只受相對較少的頻率支配。當(dāng)在響應(yīng)中頻率成分增加時(shí)，例如打擊和碰撞問題，振型法的效率將會(huì)降低。
c）載荷的主要頻率應(yīng)該在所提取的頻率的范圍之內(nèi)，以確保對載荷的描述足夠準(zhǔn)確。
d）特征模態(tài)應(yīng)該能精確的描述任何突然加載所產(chǎn)生的初始加速度。
e）系統(tǒng)的阻尼不能太大。
2）直接解法（direct-solution dynamic analysis procedure）：主要用于求解非線性動(dòng)態(tài)問題。因?yàn)閷τ诜蔷€性分析，結(jié)構(gòu)的固有頻率會(huì)發(fā)生明顯的變化，所以振型疊加法已不再適用。
3.ABAQUS中阻尼及其確定
1）
庫侖阻尼，物體之間因?yàn)榻佑|或者相互滑動(dòng)產(chǎn)生的阻尼力。
展開 深溝球軸承的動(dòng)態(tài)分析（abaqus） ￥25
深溝球軸承的動(dòng)態(tài)分析，施加徑向載荷2000N，內(nèi)圈施加旋轉(zhuǎn)速度18000r/min。分析步時(shí)間為0.01秒
abaqus拉伸斷裂
abaqus拉伸斷裂
Abaqus拉伸斷裂模擬 ￥20
<p>Abaqus狗骨頭拉伸斷裂模擬，鋼材拉伸斷裂模型，提供cae文件、odb文件、視頻教程，可供參考學(xué)習(xí)！</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202510/attachment/383ddbe1c3de403f9cdd33e4acf856b8.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
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展開 鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
鑄鐵拉伸試驗(yàn)ABAQUS模擬
Abaqus纖維復(fù)合材料修復(fù)金屬開孔板拉伸 ￥89
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</figure>
</figure><div contenteditable="false" width="100%">
Abaqus纖維復(fù)合材料修復(fù)金屬開孔板！
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內(nèi)插0厚度cohesive以模擬分層！
</div><div contenteditable="false" width="100%">
補(bǔ)片與母體間采用cohesive膠接，模型中復(fù)合材料采用hashin失效準(zhǔn)則，金屬采用ductile失效！
</div><div contenteditable="false" width="100%">
內(nèi)附有cae，inp，Vumat 子程序，操作視頻
</div><div contenteditable="false" width="100%">
可贈(zèng)送快速建模插件!
</div><p><br></p>
展開 
Abaqus纖維復(fù)合材料雙面貼補(bǔ)修復(fù)拉伸試驗(yàn) ￥89
<div contenteditable="false" width="100%">
Abaqus纖維復(fù)合材料雙面貼補(bǔ)修復(fù)拉伸試驗(yàn)，已實(shí)現(xiàn)層合板斷裂，且已解決網(wǎng)格畸變問題，層間內(nèi)插cohesive單元，補(bǔ)片與母體間采用cohesive膠接，模型采用puck失效準(zhǔn)則
</div><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202505/attachment/3c79dbb2e1564f81b7fcbd0812c393af.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202505/attachment/3c79dbb2e1564f81b7fcbd0812c393af.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202505/attachment/3c79dbb2e1564f81b7fcbd0812c393af.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202505/attachment/3c79dbb2e1564f81b7fcbd0812c393af.png?
展開 Abaqus二維復(fù)合材料拉伸失效
[圖片]
ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態(tài)模擬一種軟材料POE的單向拉伸，拉伸應(yīng)變希望到300%，但是總是在100%就失敗了。不知道哪里出了問題，有沒有高手幫幫忙。
Abaqus動(dòng)態(tài)分析的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)
1.1Abaqus中模態(tài)分析步驟：
1）導(dǎo)入模型，檢查幾何問題并修復(fù)。
2）定義材料，必須定義密度。
3）定義并為材料分配截面屬性。
4）定義裝配，確定各零部件位置關(guān)系
5）定義模態(tài)分析步
6）定義相互作用等連接關(guān)系。
2、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析用來研究時(shí)域載荷作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問題，ABAQUS提供的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析方法包括：隱式動(dòng)力學(xué)分析分析、子空間顯示動(dòng)力學(xué)分析、顯示動(dòng)力學(xué)分析以及模態(tài)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
2.1、隱式動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic Implicit）
采用隱式直接積分動(dòng)態(tài)分析法，屬于通用分析步，用于研究強(qiáng)非線性瞬態(tài)動(dòng)響應(yīng)。
2.2、子空間顯示動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic Subspace）
基于子空間的顯示動(dòng)力學(xué)分析，采用動(dòng)態(tài)平衡方程組直接顯示積分法，屬于通用分析步， 在提取頻率分析步之后應(yīng)用，對于輕度非線性效率非常高，不可用于接觸分析。
2.3、顯式動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic,explicit）
采用顯示直接積分動(dòng)態(tài)分析法，屬于通用分析步，用于研究大規(guī)模相對較短時(shí) 間動(dòng)態(tài)響應(yīng)及高度不連續(xù)時(shí)間或者過程。在材料特性中定義的阻尼只對直接接 發(fā)起作用。顯示動(dòng)態(tài)分析的計(jì)算時(shí)間取決于單元總數(shù)，以及所謂的？？時(shí)間增量步，模型中的最小單元尺寸約小，彈性模量越大，密度越大，穩(wěn)定時(shí)間增量步就越小，計(jì)算時(shí)間就越長，因此，在顯示動(dòng)態(tài)分析中，不要隨意的細(xì)化網(wǎng)格。小球撞鋼板、手機(jī)跌落、彈丸射擊霸體等問題。
2.4、瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析（modal dynamic）
瞬態(tài)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析用于線性系統(tǒng)的時(shí)域分析，施加的激勵(lì)為時(shí)間的函數(shù)，并且假設(shè)在激勵(lì)確定的情況下，賦值在每個(gè)增量時(shí)間段內(nèi)呈線性變化。
展開 abaqus 動(dòng)態(tài)拉伸的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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