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登錄abaqus高溫拉伸的案例
SLM制造MTS高溫拉伸夾具
由于一些特殊行業對材料超高溫情況下的力學性能有較高的要求,現有的拉伸試驗機夾具多由金屬材料壓力加工而成,在高溫加壓過程中會過早出現屈服失效的現象。例如,在測量IN718合金的高溫蠕變性能(700℃)時,標準鋼夾具很容易斷裂;再者,不穩定的夾具在進行性能測試時,數據的準確性和一致性也無法保證,這對于本就存在一致性風險的3D打印零件測試,更是雪上加霜。
為了準確量化性能,美國空軍技術學院(AFIT)的研究人員對MTS夾具進行了重新設計,并利用SLM技術制造,使其具有了更高的熱轉換率,減小了高溫蠕變過程中夾具的熱應力,從而降低了夾具開裂的概率。
MTS夾具優化設計
3D打印在制造具有復雜內部結構的零件方面具有優勢,這種優勢不僅可以用在隨形冷卻水路模具的制造方面,同時也可用來制造具有冷卻流道的夾具。
CFD模擬散熱
為了對比3D打印和傳統制造的MTS夾具的散熱效果,研究人員對此進行了仿真。將兩種模型零件導入ANSYS Fluent軟件,進行基于動量、能量和連續性方程額系統焓值計算,總焓值的變化即為系統的散熱效果。
通過比較兩種模型的溫度分布情況,發現3D打印的MTS夾具的焓值變化更高,是傳統工藝夾具的2.87倍,溫度分布也更為均勻。
MTS夾具制造
模型留有4mm的余量,用于補償與基板分離時的偏差,基板材料為鋼。打印采用孤島掃描策略,后處理過程包括線切割,表面磨削,以及關鍵位置的鉆孔等。
實驗測試
AFIT研究人員將SLM成形的MTS夾具安裝于22 KIP 810 MTS?,去離子水作為冷卻劑,流速為13.5mL/sec,冷卻劑溫度為22℃,夾緊壓力為6.8 MPa,拉力為1000N,蠕變溫度為700℃。
展開 XM-12 不銹鋼試樣高溫拉伸試驗解析
對比圖2 曲線,更接近光滑圓柱形試樣拉伸過程中真實情況,具有很好的參考意義。
圓柱拉伸試樣的有限元分析
將修訂后的曲線數據導入Abaqus 有限元分析軟件,對拉伸試樣的韌性損傷閥值D 進行分析,如圖6所示??梢钥闯鰣A柱形光滑拉伸試樣在拉伸至斷裂過程中,試樣中心區域的DUCTILE 值最先達到1。
圖6 拉伸試樣有限元韌性損傷D 值
分析表明:對于XM-12 材質圓柱形光滑拉伸試樣,在其拉伸過程中最先發生材料失效的區域是試樣截面的中心部位;并且分析結果也體現了材料在1050℃時良好的塑韌性,這與圖5 真實應力應變的修訂曲線結果相一致。
總結
XM-12 材料真實應力-應變曲線修訂總結:
⑴高溫拉伸試驗中,由于光滑圓柱形試樣的有效加熱部位會隨試樣的長度變化而產生波動,因此按長度變化進行繪制的真實應力應變曲線存在較大的誤差;
⑵利用圖形法,對光滑圓柱形試樣變形過程中直徑變化規律的分析和數據修訂,可以獲得較為準確真實的應力-應變曲線;
⑶利用Abaqus 有限元分析,光滑圓柱形試樣拉伸變形過程中,頸縮部位的中心首先達到損傷D 值,斷裂由心部擴展到頸縮截面,對真實應力-應變過程中曲線的變化形成較好的理論支持;
⑷修訂后的真實應力-應變曲線較好地描述了材料拉伸過程中的變化規律,對鍛造工藝編制具有很好的指導意義。
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,加固環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接觸。分析在加載過程中該模型的應力和變形情況。
(2)
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創建幾何模型
2.
創建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設置兩個靜態分析步
5.
定義接觸屬性、兩個接觸對和兩個約束
6.
設置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網格
8.
提交計算查看結果
整體變形云圖
加固環應力云圖
橡膠應力云圖
整體應力剖面圖
文章來源:FILWTBY
展開 ABAQUS-鈦、銅、鋁、鎂、鎳基高溫、耐熱鋼材料屬性
ABAQUS-鈦、銅、鋁、鎂、鎳基高溫、耐熱鋼材料屬性.xls

基于ABAQUS【高溫】霍普金森桿SHPB的Johnson-Cook金屬鋁仿真 ¥25
<p>案例介紹基于ABAQUS【高溫】霍普金森桿SHPB的Johnson-Cook金屬鋁仿真,首先比較【完全熱固耦合】和【一般動態顯式分析】兩種分析類型結果異同,然后進一步分析【不同溫度下JC金屬鋁】反射波、透射波曲線特點。</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/202511/attachment/10b9d7fac12043bca001cb95b3fb9381.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/10b9d7fac12043bca001cb95b3fb9381.png" style="" width="694" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/10b9d7fac12043bca001cb95b3fb9381.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/10b9d7fac12043bca001cb95b3fb9381.png?
展開 鋼材單向拉伸試驗Abaqus模擬 附Abaqus詳細教程下載
圖3 FEM模型
求解器選擇
本例中采用Abaqus/Standard進行求解。建議求解時勾選“Discontinuous analysis”并且增加不收斂迭代次數(
)。算例INP文件可以在“閱讀原文”中獲得。
對比分析
應力云圖與應力-應變曲線對比如下圖所示,可見數值分析能較好反映試驗結果。
圖4 應力云圖
圖5 應力-應變曲線對比
總結
普通金屬拉伸試驗可通過處理試驗機位移獲得應力-應變全曲線;
Abaqus本構采用真實應力-應變關系,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參數均為-5;
斷裂理論仍在不斷發展,材料模型在不斷完善。
下載地址:Abaqus詳細教程
展開 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,可供參考學習!</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ABAQUS模擬
鑄鐵拉伸試驗ABAQUS模擬
Abaqus二維復合材料拉伸失效
[圖片]
ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態模擬一種軟材料POE的單向拉伸,拉伸應變希望到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復合材料螺栓連接件拉伸 ¥89
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Abaqus復合材料螺栓連接件拉伸
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顯示動力學
</div><div contenteditable="false" width="100%">
層間插入Cohesive層模擬分層
</div><div contenteditable="false" width="100%">
復合材料采用Puck VUMAT子程序,內附有cae,inp,puck子程序,ODB等文件
</div><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/f8e9c0a77e22433e9699e76cf446395e.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202505/attachment/f8e9c0a77e22433e9699e76cf446395e.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202505/attachment/f8e9c0a77e22433e9699e76cf446395e.png?
展開 Abaqus狗骨頭拉伸斷裂失效模擬 ¥30
下面是視頻中的工程文件inp,大家可以下載一下供大家參考學習
基于ABAQUS的低碳鋼拉伸試驗模擬
我們在材料力學實驗課學習過,近距離觀察過低碳鋼鋼桿拉伸實驗,得到了如下圖1所示的應力應變曲線,對應力應變曲線的深刻理解有助于我們在有限元分析中得到正確的結果,對分析做出正確的判斷,那么如何在Abaqus中模擬這一過程呢?
圖1 低碳鋼應力應變曲線
1. 問題描述
對一半徑為5mm,長度為50mm的軸做軸向拉伸,位移載荷為10mm,積分方式單元階次為C3D8R;設置參考點RP1,以此點做一個集合ss,并與右端面剛性耦合,用來施加位移載荷和輸出變量。模型示意如圖2所示。
圖2 模型示意
2. 應力應變曲線的模擬
2.1 彈性階段模擬
2.1.1 材料參數設置
軸的彈性模量為200000Mpa,泊松比為0.3。材料設置如圖3所示。
圖3材料設置示意 圖4增量步設置示意
2.1.2 分析步設置
僅設置一個靜態學分析步,將非線性打開(為后續分析做準備),初始和最大時間增量均為0.1,設置如圖4所示。設置歷程輸出變量為RP1點所在集合的反力RF3和位移U3,設置如圖5所示。
圖4歷程輸出變量設置示意
2.1.3 邊界條件設置
軸的一段設置為全約束,軸的另一端施加10mm的位移載荷,并約束其余5個自由度,邊界設置如圖5所示。
圖5邊界條件設置示意
2.1.4 結果分析
輸出反力RF3,從圖6中可以看到,力隨著時間呈線性變化,這是典型的彈性變形。
展開 ABAQUS單軸拉伸仿真分析與試驗對比
單軸拉伸試驗與仿真
概述
單軸拉伸試驗是基本的材料力學性能測試試驗,本文采用ABAQUS軟件模擬其試驗過程。
模型設置
模型難點在材料設置上,采用韌性損傷準則,考慮應力三軸度,損傷演化等。
應在場變量輸出中勾選剛度退化、損傷起始準則及單元刪除。
3. 結果對比
頸縮
斷裂