ansys 拉伸模型的案例
一個有意思的材料本構(gòu)模型設(shè)計(jì)方案，拉伸變形采用von Mises屈服，壓縮側(cè) cap屈服本構(gòu)模型設(shè)計(jì)。
原始文獻(xiàn)：《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態(tài)二氧化硅的壓縮力學(xué)性能，把拉伸與壓縮分開處理：拉伸側(cè)采用熟悉的 von Mises 屈服，壓縮側(cè)則切換到 cap 屈服面。這樣的設(shè)計(jì)，正好對應(yīng)了非晶二氧化硅在壓痕加載下“既會發(fā)生剪切塑性，又會發(fā)生永久致密化”的真實(shí)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(xué)習(xí) cap 模型、致密化硬化和隱式本構(gòu)積分的一個很好的范例。論文結(jié)果表明，這一模型能夠較好復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)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(dāng)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(jī)制，而不是直接覆蓋所有復(fù)雜失效問題。作為一份用于科研復(fù)現(xiàn)和二次開發(fā)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?guī)?em>拉伸模型的建模方法以及結(jié)果展示。拉伸設(shè)計(jì)到斷裂，因此在材料參數(shù)中要定義材料的斷裂屬性，即為材料設(shè)置好斷裂準(zhǔn)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(zhuǎn)功能，旋轉(zhuǎn)出如上所示的典型拉伸試樣part。
（2）材料參數(shù)及斷裂準(zhǔn)則
如下圖所示，在這個模型中需要確立一下三種材料參數(shù)：彈性參數(shù)、塑性參數(shù)以及斷裂準(zhǔn)則。此處彈性參數(shù)需要給出彈性模量以及泊松比，塑性參數(shù)需要給出真實(shí)塑性應(yīng)力與真實(shí)塑性應(yīng)變之間的關(guān)系，這些數(shù)據(jù)可以由工程應(yīng)力應(yīng)變曲線推導(dǎo)出來。
Abaqus中提供了多種斷裂準(zhǔn)則，對于這個例子，我選用ductiledamage作為斷裂準(zhǔn)則，這個斷裂準(zhǔn)則適用于塑性材料的斷裂行為。最關(guān)鍵的參數(shù)是下圖所示的臨界斷裂應(yīng)變值，此處使用0.85。
（3）分析步的建立
因?yàn)檫@個例子存在大變形，所以此處選用動態(tài)分析步（dynamic），并且使大變形（nlgeom）處于on的狀態(tài)。
（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(shè)置一下。要選擇state/field/user/time中的status一項(xiàng)，如下圖所示。只有這一項(xiàng)選中之后，單元在達(dá)到斷裂準(zhǔn)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(shí)際試驗(yàn)是一致的）
（6）網(wǎng)格劃分
使用tet，free的網(wǎng)格劃分方法，網(wǎng)格類型選擇3D stress。畫出的網(wǎng)格如下圖所示。
（7）結(jié)果展示
經(jīng)過上邊一系列的設(shè)置，計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
展開 帶孔復(fù)合材料拉伸模型 ￥2
B站帶孔復(fù)合材料拉伸模型
模型分享007——連桿動靜力學(xué)拉伸仿真
· 局部変形
試樣此階段發(fā)生不均勻塑性變形并形成縮頸，應(yīng)力明顯下降，直到試件發(fā)生斷裂，
· 通過鏈接可獲得操作視頻
點(diǎn)蝕連桿動—靜力學(xué)拉伸教程及應(yīng)力應(yīng)變曲線輸出－技術(shù)鄰社區(qū) (jishulink.com)
仿真軟件ABAQUS 6.14-1
附件描述連桿動靜力學(xué)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(jīng)過德國CADENAS公司研發(fā)的PARTsolutions轉(zhuǎn)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(jīng)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?fù)鋵傩缘?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(jìn)行幾何相似性搜索，有效的縮減二維圖紙的重復(fù)，大大提高工程師設(shè)計(jì)效率。
展開 Abaqus纖維復(fù)合材料螺栓連接件拉伸模型 ￥149
Abaqus纖維復(fù)合材料螺栓連接件拉伸模型
顯示動力學(xué)
內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層
復(fù)合材料采用VUMAT子程序，內(nèi)附有cae，inp，puck子程序，操作視頻，ODB等文件
可贈送收集的纖維復(fù)合材料相關(guān)學(xué)習(xí)資料，特別適合初學(xué)者！
Abaqus纖維復(fù)合材料螺栓連接件拉伸模型 ￥129
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帶孔復(fù)合材料拉伸（0厚度cohesive模型）文件 ￥3
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Abaqus纖維復(fù)合材料搭接修復(fù)力學(xué)仿真模型-拉伸 ￥99
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Abaqus纖維復(fù)合材料搭接修復(fù)力學(xué)仿真模型!
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拉伸試驗(yàn)！
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內(nèi)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(fù)合材料層合板快速建模插件!
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內(nèi)附VUMAT子程序，cae，inp文件及ODB文件，操作視頻
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展開 混凝土細(xì)觀模型壓縮拉伸數(shù)值模擬
基于Python語言對abaqus進(jìn)行二次開發(fā)，從細(xì)觀層面建立混凝土細(xì)觀模型，根據(jù)瓦拉文公式計(jì)算出多級配骨料含量，實(shí)現(xiàn)多級配骨料隨機(jī)投放與干涉檢驗(yàn)，建立圓形，多邊形骨料模型。基于細(xì)觀模型壓縮，拉伸數(shù)值模擬調(diào)試收斂。需要幫助私聊我QQ827590183
Abaqus纖維復(fù)合材料層合板拉伸仿真模型-連續(xù)殼 ￥25
Abaqus纖維復(fù)合材料層合板拉伸仿真模型!
模擬過程采用連續(xù)殼
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Abaqus纖維復(fù)合材料層合板拉伸試驗(yàn)仿真模型 ￥89
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Abaqus纖維復(fù)合材料層合板拉伸試驗(yàn)仿真模型!
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Abaqus纖維復(fù)合材料帶孔板層合板拉伸仿真模型!
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模擬過程采用3d puck子程序
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內(nèi)附VUMAT子程序，inp文件及ODB文件
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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(xué)習(xí)參考使用）
改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench ￥3
改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項(xiàng)工作的主要目的是提出混合模式載荷下線性彈性材料中裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進(jìn)的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺）利用 ANSYS 中的一項(xiàng)新功能即智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)，準(zhǔn)確預(yù)測恒定幅值載荷條件下的裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。
在線彈性斷裂力學(xué) (LEFM) 假設(shè)下，采用巴黎定律模型評估具有不同 MCTS 配置的改進(jìn)緊湊拉伸試樣 (MCTS) 的混合模式疲勞壽命。該方法涉及通過增量裂紋擴(kuò)展分析準(zhǔn)確評估應(yīng)力強(qiáng)度因子 (SIF)、裂紋擴(kuò)展路徑和疲勞壽命評估。
疲勞裂紋擴(kuò)展結(jié)果表明，疲勞裂紋始終被孔吸引，因此要么它只能彎曲路徑并向孔擴(kuò)展，要么它只能從孔中浮出并在孔消失后進(jìn)一步擴(kuò)展。就混合型載荷條件下裂紋擴(kuò)展的軌跡而言，本研究的結(jié)果與文獻(xiàn)中發(fā)表的幾項(xiàng)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相一致，這些實(shí)驗(yàn)顯示了類似的觀察結(jié)果。
本教程主要基于 Abdulnaser M. Alshoaibi 和 Yahya Ali Fageehi 的論文“線性彈性材料疲勞裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值分析和壽命預(yù)測”。
第 2 步：設(shè)置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析：
步驟3：工程數(shù)據(jù)（材料模型）
本教程選定的材料是“SAE 1020 碳鋼”。
材料模型由各向同性彈性、拉伸屈服強(qiáng)度、拉伸極限強(qiáng)度和巴黎定律參數(shù)（C 和 m）組成。
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