彈塑性收斂的案例
如何解決abaqus彈塑性分析中的收斂問題
上一節(jié)和大家分享了書籍《Abaqus 有限元分析實例詳解》中在ABAQUS中進行彈塑性分析時，如何定義材料彈塑性方法。今天再和大家分享一下一節(jié)彈塑性分析中的收斂問題解的幾種方法：
如果在彈塑性材料上施加的荷載較大時，很可能會造成很大的局部應(yīng)變（使用點載荷時尤其容易出現(xiàn)此問題），就可能造成收斂問題，其現(xiàn)象如下：
1）在MSG文件中看到警告信息，例如：
***WARNING： THE STRAIN INCREMENT HAS EXCEEDED FIFTY TIMES THE STRAIN TO CAUSE FIRST YIELD AT 16 POINTS.
2）迭代過程中的增量步長不斷減小，直至分析失敗。
3）在后處理中把變形縮放系數(shù)設(shè)為1時，仍在施加載荷處看到由于過度變形而扭曲的單元。
對于此問題可以考慮以下解決方法。
1）設(shè)定關(guān)鍵詞* PLASTIC的塑性數(shù)據(jù)時，應(yīng)讓其中最大的真實應(yīng)力和塑性應(yīng)變大于模型中可能出現(xiàn)的應(yīng)力應(yīng)變值。
2）對于出現(xiàn)很大局部塑性應(yīng)變的部件，如果不關(guān)心其準(zhǔn)確的應(yīng)力和塑性變形，可以將其設(shè)置為線彈性材料。
3）盡量不要對塑性材料施加點載荷，而是根據(jù)實際情況來使用面載荷或線載荷。
4）如果必須在某個節(jié)點上施加點載荷，可以使用耦合約束（coupling constraint）來為載荷作用點附近的幾個節(jié)點建立剛性連接，這樣這些節(jié)點就會共同承擔(dān)點載荷。
展開 ABAQUS彈塑性收斂問題
地應(yīng)力平衡分析出現(xiàn)以后結(jié)果不收斂：The plasticity/creep/connector friction algorithm did not converge at 129415 points 去掉塑性參數(shù)后就可以收斂。請教大神這是什么問題
梁單元的彈塑性-彈塑性梁單元在長度上任意位置都會考慮塑性嗎
當(dāng)時需要采用Sap2000和Perform 3d進行鋼結(jié)構(gòu)的靜力彈塑性和動力彈塑性分析。當(dāng)時我和同學(xué)說：在Sap2000中，梁單元的彈塑性是通過塑性鉸定義的，在定義時需要指定塑性鉸的具體位置，比如在梁單元的兩端或者是中間任意位置定義相應(yīng)的塑性鉸，軟件在計算時就會考慮這些塑性鉸的屬性而實現(xiàn)材料非線性。同學(xué)當(dāng)時使用的軟件是Ansys/apdl，他表示很不屑：那Sap2000不行啊，Ansys的梁單元彈塑性并不需要指定塑性鉸，直接對梁指定彈塑性材料就可以實現(xiàn)彈塑性，很顯然Ansys更合理。我當(dāng)時十分認同，認為在Sap2000中，如果實際中梁的中點處出現(xiàn)塑性，僅在兩端設(shè)置塑性鉸顯然無法捕捉到這個塑性，而如果采用Ansys，梁單元長度方向上任意位置進入塑性均可以捕捉到。
在后來對有限元和梁單元的不斷學(xué)習(xí)中，實際上對于這個問題已經(jīng)有了更進一步的思考。實際上，即使在Abaqus和Ansys中，對于梁單元也不是在長度方向上任意位置進入塑性均可直接捕捉到的。在大部分的有限元軟件中，在梁長度方向上會設(shè)置若干個積分點，計算時僅僅會捕捉積分點的應(yīng)力判斷是否進入塑性。
例如，對于abaqus的B33單元，在長度方向上有3個高斯積分點。其具體位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)；對于B31，在長度方向上僅一個高斯積分點，位置為中點處。
以下圖的B33為例：
長度為1m，截面為0.1m*0.1m的梁采用1個B33單元，左端約束，右端施加豎向荷載Fz=1N.
計算完成后查詢積分點的S11應(yīng)力值：
按照前文提到的長度方向積分點的位置為：(0.1127016L，0.5L，0.887298L)，則三個積分點處的應(yīng)力（截面頂或者底）計算為:
同理可計算M2和M3，結(jié)果均與abaqus查詢的結(jié)果一致。
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歡迎觀看本次的完整視頻教程。
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ABAQUS 建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
ABAQUS軟件
建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結(jié)構(gòu)后處理
以上內(nèi)容，歡迎各位的留言交流，也可提供答疑服務(wù)！
螺栓連接的彈塑性變形分析 附線性隨動強化彈塑性理論基礎(chǔ)下載
工程數(shù)據(jù)模塊提供了雙線性和多線性等向強化彈塑性模型。
對線性隨動強化, 屈服面在塑性流動過程中進行剛體平移。
屈服后最初的各向同性塑性行為不再各向同性 (隨動強化是各向異性強化的一種形式)
彈性區(qū)等于 2 倍的初始屈服應(yīng)力，這稱為包辛格效應(yīng)。
Chaboche Test Data
Uniaxial Plastic Strain Test Data
(單軸塑性應(yīng)變測試數(shù)據(jù)) Plasticity（塑性模型）
-Bilinear Isotropic Hardening(雙線性等向強化)
-Multilinear Isotropic Hardening (多線性等向強化)
-Bilinear Kinematic Hardening(雙線性隨動強化)
-Multilinear Kinematic Hardening (多線性隨動強化)
-Chaboche Kinematic Hardening （非線性隨動強化）
-Anand Viscoplasticcity(Anand粘塑性模型)
所有的彈塑性模型，必須輸入材料的彈性模量和泊松比
3、試驗數(shù)據(jù)的處理方法
在ANSYS Workbench中的工程數(shù)據(jù)模塊中，彈塑性模型可以通過塑性應(yīng)變與應(yīng)力定義，因此需要使用下式進行轉(zhuǎn)換
下載地址：線性隨動強化彈塑性理論基礎(chǔ)
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文檔以ppt形式展示，從簡單走向深入，講解了彈塑性與晶體塑性在實現(xiàn)時的基本邏輯，內(nèi)容展示：
熱-彈-黏塑性晶體塑性模型文章推薦
傳統(tǒng)室溫本構(gòu)模型通常需要依賴大量不同溫度、不同加載路徑下的實驗數(shù)據(jù)進行擬合，很難真正解釋“溫度如何影響晶體滑移和多晶塑性響應(yīng)”。
Cyr 等人針對這一問題提出了一個三維熱-彈-黏塑性晶體塑性模型，即 TEV 模型，用于描述 FCC 多晶材料，特別是 AA5754 鋁合金在升溫條件下的力學(xué)行為。該模型的核心思想是：材料變形不僅包含彈性變形和晶體塑性滑移，還需要顯式考慮熱膨脹變形。因此，總變形梯度被分解為彈性/剛體轉(zhuǎn)動部分、熱變形部分和塑性變形部分。
在本構(gòu)層面，作者保留了 FCC 晶體的 12 個 {111}<110> 滑移系，并采用冪律型滑移率方程描述率相關(guān)塑性流動。與常規(guī)晶體塑性模型不同的是，該模型把溫度效應(yīng)系統(tǒng)地引入到多個關(guān)鍵物理量中：首先，單晶彈性常數(shù) C11、C12、C44 隨溫度變化；其次，滑移阻力引入熱軟化函數(shù)，用來描述溫度升高后滑移更容易發(fā)生的現(xiàn)象；再次，單滑移硬化參數(shù)也被寫成溫度函數(shù)，包括參考臨界分切應(yīng)力、初始硬化率和硬化指數(shù)。
這個模型的優(yōu)勢在于，它不是簡單地給宏觀應(yīng)力-應(yīng)變曲線加一個溫度修正系數(shù)，而是從晶體滑移層面描述溫度對材料響應(yīng)的影響。換句話說，它可以同時分析宏觀應(yīng)力變化、微觀滑移活動、織構(gòu)演化、局部應(yīng)變集中和熱軟化機制。因此，它比普通經(jīng)驗型熱塑性模型更適合用于多晶材料溫成形模擬。
作者首先利用 AA5754 鋁合金在 25 ℃、148 ℃、204 ℃ 和 232 ℃ 下的單軸拉伸實驗數(shù)據(jù)標(biāo)定溫度相關(guān)硬化參數(shù)。隨后，又預(yù)測了 177 ℃ 和 260 ℃ 下的拉伸響應(yīng)。
展開 型鋼混凝土柱-鋼牛腿-彈塑性塑性損傷分析
型鋼混凝土柱-鋼牛腿-彈塑性塑性損傷分析
Ls-dyna作軋制過程的剛塑性分析和彈塑性分析
剛塑性有限元和彈塑性有限元分析方法不同，Ls-dyna作軋制過程的剛塑性分析和彈塑性分析時，怎么設(shè)置才能分別作剛塑性分析和彈塑性分析，還是與所選擇的模型有關(guān)？Ls-dyna中只有彈塑性材料模型，沒有剛塑性材料模型？
初用Ls-dyna作軋制分析，若提問有誤敬請諒解、指正，謝謝。
Ls-Dyna中MAT24（分段線性塑性材料/彈塑性材料）
碰撞模擬中最常用的彈塑性材料。卡片參數(shù)設(shè)置如下：
MID：材料標(biāo)識；
RO：質(zhì)量密度；
E：楊氏模量；
PR：泊松比；
SIGY：屈服應(yīng)力；
ETAN：切線模量；
FAIL：失效標(biāo)識；
TDEL：自動單元刪除的最小時間步長；
C：應(yīng)變率參數(shù)C；
P：應(yīng)變率參數(shù)P；
LCSS：負載曲線或者表格ID；
LCSR：應(yīng)變率變化曲線對屈服應(yīng)力影響的表格ID；
VP：應(yīng)變率公式；
EPS1-EPS8：有效塑性應(yīng)變值；
ES1-ES8：EPS1-EPS8對應(yīng)額屈服應(yīng)力值；
Ls-Dyna塑性材料沖擊破碎仿真評估 附ls-dyna中常用彈塑性材料卡片的設(shè)置方法及要點下載
使用關(guān)鍵字*BOUNDARY_SPC_NODE，針對下方墻體施加約束，采用*INITIAL_VELOCITY，對沖擊板施加初始速度，如圖6所示；
圖6
八、求解設(shè)置
求解設(shè)置中主要考慮的關(guān)鍵字如下：
*CONTROL_CONTACT：控制接觸；
*CONTROL_HOURGLASS：控制沙漏；
*CONTROL_TERMINATION：控制截止時間；
*DATABASE_BINARY_D3PLOT：控制結(jié)果輸出間隔；
具體設(shè)置如圖7所示；
圖7
九、求 解
將k文件輸入dyna進行求解，需要控制求解線程數(shù)和求解內(nèi)存，如圖8所示
圖8
十、結(jié)果展示
最終結(jié)果如圖9所示；
圖9
下載地址：ls-dyna中常用彈塑性材料卡片的設(shè)置方法及要點
展開 運用ABAQUS軟件對冰材料彈塑性本構(gòu)模型改進及驗證（附源文件） ￥1300
<p class="ql-align-justify"><strong>內(nèi)容：</strong></p><p class="ql-align-justify">基于參考文獻通過ABAQUS建立了冰材料彈塑性本構(gòu)模型；對比已有試驗，對比裂紋演化現(xiàn)象和沖擊載荷曲線，驗證了冰材料本構(gòu)模型的有效性。</p><p class="ql-align-justify"><img src="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7b0d26ab81f645dc98e8b15335447247.png" width="1027"></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/7cbe0c886d1d4de59fdee40d233200d8.png" style="" width="616" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/7cbe0c886d1d4de59fdee40d233200d8.png?
展開 雙線性彈塑性模型(五)
本節(jié)內(nèi)容為多桿結(jié)構(gòu)的彈塑性有限元計算。
對于彈塑性材料，
,其中
<section role="presentation" data-formula="C_T=
\begin{cases}
E, &|\sigma |< \sigma_Y\\
E_t, &|\sigma |>\sigma_Y
\end{cases}
" data-formula-type="block-equation" style=" text-align: center; overflow: auto; ">
含多個桿單元的結(jié)構(gòu)，需要分別判斷每個單元的彈塑性狀態(tài)，確定是
或者
參與計算。
展開 彈塑性力學(xué)講義
這本書是福州大學(xué)的彈塑性力學(xué)講義，個人覺得還不錯，分享一下
彈塑性力學(xué)講義-A.part1.rar
彈塑性力學(xué)講義-A.part2.rar
