ansys模型拉伸的案例
一個有意思的材料本構模型設計方案，拉伸變形采用von Mises屈服，壓縮側 cap屈服本構模型設計。
原始文獻：《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態二氧化硅的壓縮力學性能，把拉伸與壓縮分開處理：拉伸側采用熟悉的 von Mises 屈服，壓縮側則切換到 cap 屈服面。這樣的設計，正好對應了非晶二氧化硅在壓痕加載下“既會發生剪切塑性，又會發生永久致密化”的真實特征。
分享這個代碼的主要原因：一方面，它很適合做玻璃、非晶材料、壓痕問題中的壓力敏感塑性分析；另一方面，它也是學習 cap 模型、致密化硬化和隱式本構積分的一個很好的范例。論文結果表明，這一模型能夠較好復現實驗載荷—位移曲線以及壓痕致密化分布，不過需要明確指出的是，當前模型暫時還沒有考慮剪切硬化，因此更適合用于理解“壓痕致密化”這一核心機制，而不是直接覆蓋所有復雜失效問題。作為一份用于科研復現和二次開發的代碼，我覺得它很有參考價值。
展開 典型拉伸模型小例子
今天給大家帶來拉伸模型的建模方法以及結果展示。拉伸設計到斷裂，因此在材料參數中要定義材料的斷裂屬性，即為材料設置好斷裂準則。下邊一一向大家介紹這個小模型是如何建立的。
（1）part建立
畫出如上第一張圖所示的草圖，采用sweep旋轉功能，旋轉出如上所示的典型拉伸試樣part。
（2）材料參數及斷裂準則
如下圖所示，在這個模型中需要確立一下三種材料參數：彈性參數、塑性參數以及斷裂準則。此處彈性參數需要給出彈性模量以及泊松比，塑性參數需要給出真實塑性應力與真實塑性應變之間的關系，這些數據可以由工程應力應變曲線推導出來。
Abaqus中提供了多種斷裂準則，對于這個例子，我選用ductiledamage作為斷裂準則，這個斷裂準則適用于塑性材料的斷裂行為。最關鍵的參數是下圖所示的臨界斷裂應變值，此處使用0.85。
（3）分析步的建立
因為這個例子存在大變形，所以此處選用動態分析步（dynamic），并且使大變形（nlgeom）處于on的狀態。
（4）場輸出的建立
為了能看到試樣”斷”的樣子，在場輸出中必須這樣設置一下。要選擇state/field/user/time中的status一項，如下圖所示。只有這一項選中之后，單元在達到斷裂準則之后才會斷裂，否則單元不會分開，會無線伸長。
（5）邊界條件的建立
建立如下圖所示的邊界條件，即在兩個端面上建立速度邊界條件，使兩個端面以勻速往外走。（這樣的邊界條件跟實際試驗是一致的）
（6）網格劃分
使用tet，free的網格劃分方法，網格類型選擇3D stress。畫出的網格如下圖所示。
（7）結果展示
經過上邊一系列的設置，計算結果如下圖所示。
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模型分享007——連桿動靜力學拉伸仿真
· 局部変形
試樣此階段發生不均勻塑性變形并形成縮頸，應力明顯下降，直到試件發生斷裂，
· 通過鏈接可獲得操作視頻
點蝕連桿動—靜力學拉伸教程及應力應變曲線輸出－技術鄰社區 (jishulink.com)
仿真軟件ABAQUS 6.14-1
附件描述連桿動靜力學拉伸的仿真CAE文件
兩個CAE仿真模型和一個連桿幾何模型.zip
二維圖紙的拉伸三維模型化
二維圖紙拉伸成三維模型
DWG格式的二維圖，經過德國CADENAS公司研發的PARTsolutions轉換成三維模型，可直接輸出到主流CAD軟件，如Creo，SolidWorks，Ugnx，Catia等并且是三維原始格式。
如下兩張DWG圖紙:
經過PARTsolutions的二維圖紙拉伸三維化如下
可控制拉伸的長度，自由配置
三維模型的比較功能
表格比較：可比較ERP屬性，PDM屬性，以及拓撲屬性等
三維模型的比較
顯示差異
2D圖紙差異
二維圖紙拉伸三維化之后，可以利用PARTsolutions進行幾何相似性搜索，有效的縮減二維圖紙的重復，大大提高工程師設計效率。
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Abaqus纖維復合材料螺栓連接件拉伸模型
顯示動力學
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內插0厚度cohesive以模擬層間分層
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混凝土細觀模型壓縮拉伸數值模擬
基于Python語言對abaqus進行二次開發，從細觀層面建立混凝土細觀模型，根據瓦拉文公式計算出多級配骨料含量，實現多級配骨料隨機投放與干涉檢驗，建立圓形，多邊形骨料模型。基于細觀模型壓縮，拉伸數值模擬調試收斂。需要幫助私聊我QQ827590183
帶孔復合材料拉伸（0厚度cohesive模型）文件 ￥3
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Abaqus纖維復合材料搭接修復力學仿真模型-拉伸 ￥99
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Abaqus纖維復合材料搭接修復力學仿真模型!
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拉伸試驗！
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內插0厚度cohesive單元以模擬分層
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模擬過程采用puck子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
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展開 Abaqus纖維復合材料層合板拉伸試驗仿真模型 ￥89
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模擬過程采用hashin子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
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<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202504/attachment/576bed6f0d4c48b3a88e010c71ad52e6.jpg" style="display: inline-block;" data-regular="true">
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Abaqus纖維復合材料層合板拉伸仿真模型-連續殼 ￥25
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拉伸試驗！
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cae，inp文件及ODB文件，操作視頻（注意：不含PUCK子程序，只供學習參考使用）
COMSOL混凝土細觀單軸拉伸斷裂模擬基于相場損傷模型
混凝土細觀模型
構建骨料、砂漿、界面過渡區三種組分的混凝土細觀模型，模型構建采用CAD隨機多邊形顆粒插件進行參數化建模生成，操作詳細步驟可參考：【COMSOL隨機多邊形骨料及界面過渡區ITZ建模】
插件中粗骨料采用多邊形模型，骨料的位置以隨機投放的算法進行實現，骨料多邊形形狀及邊數可通過參數進行定義；界面過渡區（ITZ）采用單獨的部件，分布于粗骨料與砂漿之間，以此來獲得表征混凝土細觀特征的隨機骨料模型。
相場斷裂理論
現階段在有限元框架下模擬裂紋擴展的數值分析方法主要有單元刪除法、界面單元法、擴展有限元 (XFEM)等；相場理論是通過在尖銳裂縫擴展的邊界引入0~1的相場來反映材料的損傷或斷裂程度，通過相場的控制方程來實現變量的演化。相場 (phase-field) 斷裂模型是一種彌散式裂紋模型，是基于傳統 Griffith理論, 通過能量平衡理論研究裂紋的擴展行為，與其他斷裂理論相比，相場理論具有便于描述裂紋的形成、分岔等復雜情況，網格敏感性較小等優點。
模型樣圖
建模采用的CAD模型樣圖可在下面鏈接下載：
https://www.yqgqt.org.cn/post/1787116
展開 模型分享004——不銹鋼封頭拉伸成型工藝仿真分析
在大型封頭的熱成形工藝中，帶直壁的橢圓封頭常采用熱拉伸工藝成形，因而掌握金屬變形過程，預測成型質量和降低成型缺陷是實現該部件制造工藝中的關鍵技術。采用有限元模擬方法，其中沖頭、壓邊圈、配料和凹模四部分是仿真的最基本結構件，在大型厚壁橢圓形封頭拉伸成型過程中，從壓邊力、載荷、配料溫度以及摩擦力（摩擦系數）等角度對成型質量進行了系統性研究，分析了拉伸過程中板坯的變形特點，為預測成型缺陷以及內皺曲現象提供了理論指導，最終為封頭的成型提供了參數優化。
建模
工藝參數表
壓邊力（N）
500000
750000
1000000
1250000
1500000
載荷（mm/s）
25000
30000
35000
40000
45000
溫度
400
600
800
1000
1200
摩擦力（摩擦系數）
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
20組參數組合：（注意載荷與分析步時間之間的關系，分析步時間等于）
建立幾何模型
如圖1所示為使用ABAQUS仿真軟件建立的凸模、凹模、壓邊圈和工件的三維幾何模型，模型尺寸就是你圖中的尺寸，工件的直徑為110mm厚度5mm。
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