ABAQUS塑性應(yīng)變的案例
Abaqus鋼管混凝土塑性受拉及受壓應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型及損傷因子 ￥5
<p class="ql-align-justify">本內(nèi)容基于韓林海的約束混凝土模型所制作的Excel，可用于將其輸入直接到ABAQUS中，用于建立鋼管約束混凝土型，具體如下：</p><p class="ql-align-justify">模型介紹：</p><p class="ql-align-justify">本模型基于<span style="color: rgb(25, 27, 31);">韓林海</span>所開發(fā)的約束混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型，以及損傷因子，其中受壓本構(gòu)以及受拉本構(gòu)以及其損傷因子均有，且附帶鋼材料的二次流塑模型，可直接輸入abaqus進行分析，均具有完美下降段。</p><p class="ql-align-justify"><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/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png?
展開 基于Abaqus的高純鋁不同應(yīng)變率下單晶塑性變形的取向依賴性研究
文章題目：《Strain rate effect of high purity aluminum single
crystals: Experiments and simulations》
文章doi：10.1016/j.ijplas.2014.10.002
推薦理由：作者研究了高純鋁不同應(yīng)變率下單晶塑性變形的取向依賴性，不同應(yīng)變率下的流動應(yīng)力情況通過Laue Back-Reflection 技術(shù)測量，并提出了兩類單晶本構(gòu)模型用于預(yù)測單晶不同應(yīng)變率的應(yīng)力響應(yīng)的能力，研究表明，相較于傳統(tǒng)的單晶冪律流動模型，所提出的另外的唯象和位錯密度模型很好捕捉了應(yīng)變率效應(yīng)，提出的唯象模型參數(shù)少，便于擬合，物理模型參數(shù)更多，但物理意義更明確，這在捕捉單晶多滑移系開動時提供了更準(zhǔn)確的預(yù)測（更接近實驗結(jié)果）。
展開 JMPS：多主元合金塑性和應(yīng)變硬化的分層多尺度晶體塑性框架
在細觀尺度上，晶體塑性有限元(CPFE)方法可以考慮相變、位錯滑移和變形孿生等多種細觀變形機制，在描述基于微觀結(jié)構(gòu)演化的材料塑性行為方面具有明顯的優(yōu)勢。而晶體塑性本構(gòu)模型的參數(shù)通常是通過擬合宏觀實驗結(jié)果得到的，但是其缺乏亞微米變形機理，所以擬合參數(shù)可能不是唯一的，從而降低了CPFE模擬的預(yù)測精度。由于MPEAs的微觀結(jié)構(gòu)是多尺度的，如原子空位和晶格畸變、微尺度位錯和中尺度晶粒等，所以需要考慮微尺度的變形機理來獲得精確的晶體塑性本構(gòu)模型參數(shù)，然后開發(fā)一種從納米-微-中尺度微觀結(jié)構(gòu)集成的新的模擬方法。湖南大學(xué)的Qihong Fang等人將原子模擬、離散位錯動力學(xué)和晶體塑性有限元方法結(jié)合起來，建立了一個新的框架，研究MPEAs的應(yīng)變硬化行為，實現(xiàn)了包括納米尺度晶格畸變和微尺度位錯硬化在內(nèi)的復(fù)雜跨尺度因素對塑性變形的影響，作者結(jié)合MD、DDD、CPFE模擬方法和隨機場理論(圖1)，提出了一種可捕捉MPEAs中嚴(yán)重晶格畸變的分層多尺度方法來建模MPEAs，該方法連接了三個長度尺度(納米尺度、微觀尺度和中尺度)，為深入理解納米-微米-中尺度結(jié)構(gòu)相關(guān)的微尺度變形機制提供了新的思路，并為研究先進MPEAs的多尺度微結(jié)構(gòu)調(diào)控相關(guān)的優(yōu)越力學(xué)性能提供了可能和途徑。
圖1：用分層多尺度建模方法估計晶體塑性本構(gòu)模型中的硬化參數(shù)。用MD、DDD和CPFE耦合模型預(yù)測了多晶材料在不同長度尺度下的力學(xué)響應(yīng)。
圖2是通過MD模擬得到的Al0.1FeCoCrNi MPEA中邊緣位錯速度隨不同剪切應(yīng)力/溫度比的變化規(guī)律。在作者測試的外加應(yīng)力范圍內(nèi)，位錯速度幾乎隨σ/T線性增加，這符合聲子阻尼理論。采用DDD模擬研究了邊緣和螺桿段遷移率對Al0.1FeCoCrNi單晶[001]取向應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響。從圖3中可以看出，不同位錯遷移率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線與相同遷移率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化不大。
展開 EE LE PE NE PEEQ(等效塑性應(yīng)變) PEMAG(塑性應(yīng)變量)
一）名詞解釋：
EE 彈性應(yīng)變
NE 名義應(yīng)變
LE 對數(shù)應(yīng)變【即真應(yīng)變，對于單軸拉伸LE=ln（1+NE）】
PE 塑性應(yīng)變
PEEQ （equivalent plastic strain）等效塑性應(yīng)變
PEMAG （Plastic strain magnitude） 塑性應(yīng)變量
PEEQ與PEMAG的區(qū)別是
PEMAG描述的是變形過程中某一時刻的塑性應(yīng)變，與加載歷史無關(guān)，而PEEQ是整個變形過程中塑性應(yīng)變的累積結(jié)果。
如果一個圓桿受單向拉伸至屈服，再通過單向壓縮使其恢復(fù)初始長度，則最終的PEMAG為0，而PEEQ是拉伸和壓縮過程中塑性應(yīng)變的絕對值之和。
二）CAE模型
下圖示同樣尺寸的鋁板，2種拉伸工況
板的拉伸及其1/4模型
工況（1） 單調(diào)拉伸
依據(jù)property材料參數(shù)，理論計算算的板拉伸板0.06m時屈服。Load單調(diào)拉伸到位移為0.09m，輸出EE， LE ，PE， PEEQ ，PEMAG ，NE
工況（2） 拉伸到屈服再壓縮到屈服，再拉伸到屈服（反復(fù)加載），最大位移和工況（1）一樣是0.09m。
展開 
LS-DYNA——等效塑性應(yīng)變
等效塑性應(yīng)變
等效塑性應(yīng)變是一個單調(diào)增加的標(biāo)量值，它是作為變形率張量的塑性分量(Dp)ij的函數(shù)遞增計算的。在張量表示法中，表示為：
epspl=integral over time of (depspl)=integral[sqrt(2/3(Dp)ij*(Dp)ij)]*dt
只要材料屈服，即只要應(yīng)力狀態(tài)在屈服面上，等效塑性應(yīng)變就會增長。
應(yīng)變張量?
相反，當(dāng)在*DATABASE_EXTENT_BINARY中設(shè)置STRFLG為 1 時，由LS-DYNA寫出的張量應(yīng)變值不一定是單調(diào)增加的，因為它們反映的是當(dāng)前的 總變形 狀態(tài)（彈性+塑性）。在LS-PrePost中顯示繪制 應(yīng)變張量 ，請單擊Fcomp> Strain。
以張量表示的等效應(yīng)變?yōu)閟qrt(2/3(eps)ij*(eps)ij)；（見2006年LS-DYNA理論手冊第461頁）。這與等效塑性應(yīng)變不是一回事。
其它應(yīng)變也可以在LS-PrePost中進行繪制顯示：
FCOMP>Infin；（無窮小或工程應(yīng)變）
FCOMP>Green
FCOMP>Almansi
等效應(yīng)力，也稱為馮-米塞斯應(yīng)力，定義如下：
sigvm=1/sqrt(2)*sqrt[(sigx-sigy)^2+(sigy-sigz)^2+(sigz-sigx)^2+6*sigxy^2+6*sigyz^2+6*sigzx^2]
展開 等效塑性應(yīng)變為什么為0
為什么我輸出的等效塑性應(yīng)變一直是0啊
獲取塑性材料應(yīng)力應(yīng)變曲線的幾種方法
現(xiàn)在給大家介紹一些可以查到塑性材料參數(shù)的網(wǎng)站以及軟件。教大家怎么樣把這些資料輸入到abaqus里面。如果有完整的材料信息的話，那會有比較準(zhǔn)確的結(jié)果，比較真實的結(jié)果。
第一個要跟大家分享的是matweb 這個網(wǎng)站應(yīng)該是大家比較常聽到的一個網(wǎng)站。那這里面的話，大部分材料網(wǎng)站都能搜尋到。那這是以其中一個材料來舉例，那里面可能就包含一些物理性質(zhì)的參數(shù)，比重，然后包含一些我們所需要力學(xué)強度參數(shù)。但是這些力學(xué)強度參數(shù)基本上他都只會有屈服強度，或者是破壞時的一個伸長量。不會有完整的應(yīng)力應(yīng)變的拉伸曲線。上面這邊他有一些數(shù)據(jù)文件可以讓你下載。但是這個部分的話需要付費，有需要就要向網(wǎng)站申請。
另外一個叫做prospector網(wǎng)站，www.prospector.ides.com，搜尋集中一種材料，它也會列舉相關(guān)的材料參數(shù)。那同樣就是它里面可以提供的一些信息。同樣有些東西都是需要服務(wù)費。
第三個網(wǎng)站如下圖，他也提供一個軟件，直接下載后安裝在電腦上。
可以安裝后直接去搜尋相關(guān)材料。大家只要上這個網(wǎng)站之后，要登錄這個頁面，你把這個軟件下載下來。安裝好之后，以其中一個為例，這邊可以去做搜索。比如說你選擇你要搜尋的材料是力學(xué)強度參數(shù)。，拉伸模量在2300到2600之間，屈服強度在60到70之間。他就會幫你列舉說這里面這個供應(yīng)商里面它有的一些材料。
如果看到不同應(yīng)變率下的一些拉伸曲線圖，就可以把它里面按這個x=按鈕就可以得到把這個里 面的數(shù)據(jù)全部復(fù)制出來。所以這個軟件算是蠻方便。
展開 Marc中hypela子程序?qū)崿F(xiàn)塑性應(yīng)變疑問
1.用hypela2用戶子程序編寫的彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系計算程序，其中
分別計算了彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變，該子程序的形參中有e(ngens)存放
總應(yīng)變，可以在后處理中顯示(Total strain)。但是對于內(nèi)部的彈性
應(yīng)變和塑性應(yīng)變不知怎么樣更新讓它在后處理界面中顯示（elastic
strain和plastic strain），也就是說不知怎么樣在子程序中將計算
出來的彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變存放到系統(tǒng)中保存這兩個量的地方，可以
在每一步中更新；
2.用plotv也不行啊，
subroutine plotv(v, s, sp, etot, eplas, ecreep, t, m, nn, layer,ndi, nshear,
jpltcd)
etot：積分點處總塑性應(yīng)變；
eplas：積分點處的塑性應(yīng)變；
用了自己的本構(gòu)后這里的eplas就是0，如果用計算出的塑性應(yīng)變直接
在這里以user defined variable來顯示的話則全部單元顯示的塑性
應(yīng)變都是同一個值。
3.在c卷table3-3的單元后處理代碼(Element post codes)中，代碼
301代表總應(yīng)變張量(Total strain tensor)，代碼321代表塑性應(yīng)變
張量(plastic strain tensor)，401代表彈性應(yīng)變張量(elastic
strain tensor)。
后處理代碼1-6說是應(yīng)變分量(components of strain)，21-26代表
塑性應(yīng)變分量(components o f plastic strain)，那么這些應(yīng)變分量
跟前面的對應(yīng)的應(yīng)變張量有什么區(qū)別呢？
4.用hypela子程序?qū)崿F(xiàn)材料彈塑性本構(gòu)關(guān)系，根據(jù)小變形彈塑性來
推導(dǎo)的公式，計算了應(yīng)力應(yīng)變。
展開 適用于ansys的應(yīng)變梯度塑性本構(gòu)（CMSG）子程序（開源資源）
可以參考該程序?qū)懗?em>abaqus平臺的umat程序分析使用
ABAUQS 發(fā)布UMAT 平面應(yīng)變+材料非線性（塑性變形+冪硬化）
標(biāo)題：基于ABAQUS的UMAT用戶自定義子程序開發(fā)
特點：各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
發(fā)布時間：本人原創(chuàng)，最早發(fā)布于simwe http://forum.simwe.com/thread-939615-1-1.html
-------------------------------------------------------------------------------------------
1. 2維平面應(yīng)變+各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_dp.zip
2. 2維平面應(yīng)變+各項同性+J2流動+冪硬化+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_pw.rar
3.冪硬化本構(gòu)更新在張純禹的power-law基礎(chǔ)上修改得到，涉及到牛頓迭代的方式進行屈服應(yīng)力求解
其原始文件，一起上傳
powerlaw.doc
展開 LS-DYNA中的操作及設(shè)置（二）（有效塑性應(yīng)變，環(huán)境變量，狀態(tài)方程）
本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/howtos/general
一、有效塑性應(yīng)變（Effective plastic strain）
有效塑性應(yīng)變是一個單調(diào)增加的標(biāo)量值，是變形率張量中的塑性部分(Dp)ij的函數(shù)，以張量形式表示如下：
epspl=integral over time of (depspl)=integral[sqrt(2/3(Dp)ij*(Dp)ij)]*dt
當(dāng)材料處于屈服狀態(tài)，也就是說應(yīng)力狀態(tài)位于屈服面上時，有效塑性應(yīng)變就會不斷增加。
相反，LS-DYNA中輸出的應(yīng)變張量值（*DATABASE_EXTENT_BINARY中的STRFLG參數(shù)為1時輸出）并不一定是單調(diào)增加的，因為它反應(yīng)的是模型整體在當(dāng)前狀態(tài)下的變形狀態(tài)，包括彈性和塑性兩部分。點擊Fcomp > Strain可以顯示應(yīng)變張量的云圖。
展開 
UMAT (各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回) ￥10
Abaqus自帶有3維的各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回的UMat例子
在此基礎(chǔ)上我進行了一些修訂用于以下情況（附件中包含for和inp）
1. 2維平面應(yīng)變+各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
2. 2維平面應(yīng)變+各項同性+J2流動+冪硬化+歐拉后推徑向返回
冪硬化本構(gòu)更新在張純禹的power-law基礎(chǔ)上修改得到，涉及到牛頓迭代的方式進行屈服應(yīng)力求解
其原始文件，一起上傳
附件如下：
基于廣義Hoek-Brown應(yīng)變軟化巖體GRC曲線及圍巖位移應(yīng)力塑性區(qū)繪制的matlab源碼包括詳細 ￥15
<p>基于廣義Hoek-Brown應(yīng)變軟化巖體GRC曲線及圍巖位移應(yīng)力塑性區(qū)繪制的matlab源碼，圍巖特征曲線、支護特征曲線、圍巖塑性區(qū)、位移和應(yīng)力云圖繪制詳細代碼，看懂后可隨意更改參數(shù)，適應(yīng)于彈脆性、理想彈塑性和應(yīng)變軟化巖體各種彈塑性本構(gòu)模型</p>
abaqus子程序VUSDFLD——考慮應(yīng)變率與應(yīng)變軟化效應(yīng)的軟土模型 ￥25
<p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型，用于求解軟黏土體劇烈變形后的強度變化，可應(yīng)用于的大變形計算。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png" title="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" alt="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?
展開 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)！
