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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-02-27
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ABAQUS材料斷裂與失效系列 之 材料失效與侵蝕
本專題分兩個部分進行講解: 第一部分為相關理論和技巧的介紹,以及應用的一些場景介紹; 第二部分為案例演示,包括殼體模型的失效、實體模型的侵切和采用umeshmotion模擬材料融化的過程。 案例1:為0.5噸重物以20m/s速度沖擊雙管殼柱模型的仿真模型,其中左邊模型中的材料未考慮損傷演化;右側為考慮損傷演化的情況,出現了材料的失效和剝離。
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https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1266640
第二十七篇:Abaqus內部計算和顯示的應變。
單元類型
推薦網格類型
彎曲問題網格要求
扭曲敏感性
最小單元尺寸比
網格生成難度
關鍵區別:
網格類型:CSS8 和 C3D8I 強烈推薦使用六面體網格,對四面體和棱柱體網格的適應性較差;而 SC8R 和 S4R 對四邊形和三角形網格都有較好的適應性。
試驗結果的復制令人滿意,數值模型能夠成功捕捉觀察到的剛度、極限荷載、一般荷載端部縮短響應和失效模式。圖 17 和 18 分別顯示了 EHS 150 × 75 × 4-SC2 和 EHS 150×75×5-SC1 的測試結果與 FE 結果之間的比較。無論缺陷幅度如何,數值模型始終低估了三個截面尺寸為 300 × 150 × 8.0 的短柱的極限荷載。
第一個是《水下爆炸實驗常用結構-簡化船體梁的模態計算與對比(Abaqus、文獻)》。這個案例主要考察iSolver在船舶模態計算中的便利性。結果顯示,iSolver內置的虛擬流體質量功能能夠非常方便地計算船舶的濕模態,無需對水域進行建模,結果比Abaqus更貼近實驗數據。
第二個案例是《薄壁板加固和內置工字鋼梁的復合混凝土柱軸向壓縮模擬》。
預制裝配灌漿套筒插孔式雙橋墩柱滯回模擬
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六折
精品課程A95-角鋼螺栓連接異形薄壁型鋼柱工字鋼梁節點滯回模擬
https://www.yqgqt.org.cn/video/c18055
六折
精品課程A96-梁柱螺栓連接混凝土組合板梁柱節點中柱失效模擬
GTN模型雖然有大量和實驗證明了其理論的可靠性,但模型在低應力甚至負應力狀態下大大低估了損傷的發展,這主要因為原始的GTN模型在進行低應力狀態下失效預測時孔洞體積分數無顯著變化,即材料性能幾乎不發生弱化。這和實驗產生了較大差異,尤其是剪切主導的失效行為。
如果阻尼器與連接構件處于串聯關系,那么連接構件或節點的損壞將大大降低阻尼器的有效變形,甚至失效,所以連接構件和節點應處于彈性工作狀態。這是我們對于子結構高性能要求的目的和想法。我們怕阻尼器還沒發揮完全的性能就失效了!但是我們又不能忘記,我們需要給阻尼器釋放的位移空間,不能鎖死。
理解了這一點本質,再談子結構的性能需求。
二、仿真機理
?整體拆除機理
對該行為的仿真通常采用構件拆除法,和抗倒塌分析的步驟一致,將拆除失效的構件,通過等效為該失效構件所產生的力(M、V、N),并根據拆除方式,令失效構件所產生的力變為0,如下圖所示。
?梁柱構件機理
由于該分析涉及構件彈塑性狀態的分析,需要對梁柱和墻體做彈塑性定義。
傳統梁柱節點模型主要由混凝土和鋼筋骨架組成,梁選用C30混凝土,柱選用C50混凝土,梁截面尺寸為600mm×1000mm,柱截面尺寸為800mm×800mm。強化梁柱節點只是在傳統梁柱節點基礎上增加了型鋼和預應力筋。型鋼插入柱里作為預應力錨固端,高為1600mm,其中400mm插入下柱內,上面200mm插入上柱。
1.4 耐久性能
副車架與車身連接點的耐久性能直接決定了汽車底盤的壽命,復雜的道路情況使前副車架時刻承受著來自路面的沖擊載荷,在循環載荷的作用下,副車架可能會發生疲勞失效,因此需要進行嚴格的疲勞耐久仿真,并進行相應的臺架試驗和整車道路試驗,避免出現疲勞開裂問題。