ABAQUS應力曲線的案例
混凝土箱梁溫梯曲線的Abaqus實現以及熱耦合應力
關鍵詞： Abaqus；混凝土箱梁；溫度梯度曲線；熱力耦合
橋梁結構長期暴露在自然環境中，在我國幅員遼闊、復雜多變的地形及氣候環境下容易產生各種不利于結構安全性及耐久性的問題。箱梁之于其他常見橋梁截面，具有更加復雜的溫度變化模式。相較于全部暴露在大氣環境中的I型和T型梁，箱梁的內外表面具有明顯不同的日照溫度場，兩者相互耦合，共同作用；相較于Π型梁，日照作用下箱梁內部空腔的初始溫度場以及底板的約束條件會影響兩側腹板的溫度應力分布；相較于矩形梁，箱梁的長翼緣在日照下會對腹板產生遮蔽效應，導致腹板溫度分布出現不同變化。
由于溫度場的地域差異以及氣候環境的差別，各國制定的溫度梯度曲線很難形成統一，本節即針對國內和國外不同的溫度梯度曲線進行Abaqus的有限元實現和熱耦合應力分析。
【模型信息】箱梁截面尺寸信息如下圖所示，混凝土節段取1m，混凝土強度等級為C60。熱膨脹系數取1×"1" "0" ^"-5" ℃^"-1"，比熱容取"960" J/(kg?℃)，導熱系數取2.2" W/(m?℃)。后輸入不同分段的溫梯表達式，以美國和中國公路橋規、英國BS5400規范、中國鐵路橋規和新西蘭橋歸為例。具體溫度表達式可自行查閱相關規范，此處不再贅述。
展開 采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線（2）
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線（2）
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線（1）
采用abaqus 和Hyper Graph繪制應力與外載荷變化曲線（1）
熱處理消除Q235鋼焊接殘余應力的研究 附Q235鋼真實應力應變曲線研究下載
焊接殘余應力是焊接技術帶來的一個幾乎無法避免的缺陷，其危害眾所周知。焊后熱處理是一種消除焊接殘余應力常用的方法。
工程上主要采用退火處理，退火溫度越高、保溫時間越長，消除焊接殘余應力的效果就越好。但是溫度過高，使工件表面氧化比較嚴重，組織可能發生轉變，影響工件的使用性能，存在弊端。
蠕變應力松弛理論為熱處理消除焊接殘余應力提供了另一條思路，工件在較低溫度時會發生蠕變，材料內部的殘余應力會因應力松弛而得到釋放，只要保溫時間足夠長，理論上殘余應力可完全消除。在低溫消除焊接殘余應力時，材料的組織和性能變化甚微，幾乎不影響材料的使用性能，而且低溫處理材料表面的氧化和脫碳也比較小。這就可以在材料的力學性能和組織基本不變的情況下達到降低材料焊接殘余應力的目的，大大提高材料的使用壽命和性能，在工程上具有重要的意義。接下來在不同加熱溫度和保溫時間對試件進行退火處理，通過測定試件焊接殘余應力的降低程度，研究在熱處理消除焊接殘余應力過程中加熱溫度和保溫時間的等效性問題。
結果發現：熱處理對Q235鋼焊接殘余應力降低效果明顯，且在熱處理降低焊接殘余應力過程中，溫度和時間存在著一個等效性，即加熱溫度低可以長時間保溫，加熱溫度高可以縮短保溫時間，它們在降低焊接殘余應力的效果上是很接近的。
下載地址：Q235鋼真實應力應變曲線研究
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應力曲線沿路徑提取 ￥8
通過鉆柱長度和角度繪制鉆柱簡化
序號
角度（°）
長度（m）
1
98.22
9.49
2
98.54
9.47
3
99.58
9.47
4
100.3
9.40
5
100.33
3.00
根據鉆柱簡化模型基本參數建立模型
對鉆柱添加邊界條件和載荷約束如圖2所示
載荷及邊界條件
鉆桿頭部
中間鉆桿
鉆桿尾部
約束
X軸自由度
Y軸自由度
Z軸自由度
Y軸自由度
X軸自由度
Y軸自由度
Z軸自由度
繞X軸轉動自由度
載荷
鉆壓5t
扭矩1000Nm
重力9.8m/s2（整個模型）
無
如果有需要文檔的同學，可以給我留言，備注信息。
有關MARC中應力應變曲線的問題
今天終于向師兄討教到怎樣定義應力應變曲線的方法了，希望對大家有所幫助。方法如下：
使用INITIAL YEILD STRESS后的TABLE，輸入時只要定義塑性變形部分即可。一般我們都找不到精確的應力應變曲線，但我們可以用兩點加以簡化 ，輸入（0.0，σs）,(δ,σb)即可，其中δ—斷后生長率，σb—抗拉強度。彈性部分不需要定義曲線。
希望大家一起來探討一下這個問題哦。以上方法僅供參考。
殘余應力加載下的載荷深度曲線的提??！
由于殘余拉應力，殘余壓應力的存在，式樣會膨脹或者收縮，造成載荷曲線沒有從(0，0)點開始！
材料應力-應變曲線自動繪制小程序 ￥20
基于Ramberg-Osgood計算模型
1.用于常用材料應力-應變曲線繪制及數據擬合生成
2.可繪制工程應力-應變曲線及輸出數據
3.可繪制真實應力-應變曲線及輸出數據
4.可繪制用于有限元分析的應力-應變曲線及輸出數據
5.基于Python制作的.exe小程序,可直接在電腦運行
一張圖理解應力應變曲線
仿真軟件:abaqus、ansys、flunet、comsol、hypermesh、moldflow等，涉及領域有機械材料土木物理等。
workbench里面輸入材料應力應變曲線
spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=14f46fb3e57dd52fee0767943481ee71
輸入的曲線要去掉彈性應變，為什么最后又增加了一行，是為了保持曲線為水平嗎？
混凝土應力應變曲線繪圖軟件 混凝土本構關系 ￥196
軟件介紹
混凝土應力應變曲線繪圖軟件基于GB/T 50010-2010 《混凝土結構設計標準》（2024修訂版）第C.2 混凝土本構關系章節設計，軟件具備繪制不同強度等級的混凝土軸心強度設計值、標準值、平均值應力應變曲線功能，并可將應力應變數據導出為文件。
設計依據
軟件依據《混凝土結構設計標準》附錄C.2 混凝土本構關系章節設計，混凝土的單軸應力-應變曲線如圖C.2.3所示。
混凝土單軸受拉應力應變曲線依據附錄C中的C.2.3節確定，計算公式為：
混凝土單軸受壓應力應變曲線依據附錄C中的C.2.4節確定，計算公式為：
根據《混凝土結構設計標準》中規定，混凝土本構關系中的單軸抗壓/抗拉強度代表值可根據實際結構分析需要分別選取軸心抗壓/抗拉強度標準值、強度設計值、強度平均值。
根據4.1.3節，軸心抗壓強度及軸心抗拉強度標準值按下式計算：
其中，棱柱強度與立方強度之比值αc1：對C50及以下普通混凝土取0. 76；對高強混凝土C80取0. 82，中間按線性插值；C40以上的混凝土考慮脆性折減系數αc2：對C40 取1.00，對高強混凝土C80 取0.87，中間按線性插值。
根據4.1.4節，混凝土的強度設計值由強度標準值除以混凝土材料分項系數1.40確定。
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聊一聊材料應力-應變曲線
聊一聊材料應力-應變曲線
從工程應力應變曲線到仿真材料卡片：一位CAE工程師的實戰筆記
第三種方式是通過專業工具從已發表的技術文獻或網絡資源中"白嫖"曲線數據，再利用數字化工具提取坐標點，這種方式成本最低但數據質量參差不齊，僅推薦用于項目前期的快速可行性分析階段。
二、工程曲線→真實曲線→有效曲線
2.1 為什么必須轉換？
實驗室萬能試驗機直接輸出的拉伸曲線稱為工程應力應變曲線，其定義方式為：工程應力 = 力 / 原始截面積；工程應變 = 伸長量 / 原始標距長度。這種表達方式假設樣條在整個拉伸過程中截面積不變，與實際情況存在偏差。
CAE仿真軟件（以LS-Dyna為例）使用的則是有效應力應變曲線，這條曲線需要滿足兩個條件：一是真實反映材料在大變形階段的應力-應變關系；二是曲線形態必須單調遞增，以便于數值計算。因此，從工程曲線到有效曲線需要經過兩次數學轉換。
2.2 第一次轉換：工程曲線→真實曲線
真實應力與工程應力的轉換公式為：
真實應變與工程應變的轉換公式為：
這一轉換的本質是引入瞬時截面積的概念。當材料被拉伸時，樣條的截面積隨著變形而減小，因此真實的應力值實際上高于按原始截面積計算的工程應力值。轉換后的真實應力應變曲線已經呈現出單調遞增的形態。
2.3 第二次轉換：真實曲線→有效曲線
在塑性大變形分析中，有效應力應變曲線采用等效應力的概念進行計算。對于單軸拉伸情況，有效應力與真實應力之間存在以下關系：
經過這兩次轉換得到的有效應力應變曲線，才能真正作為LS-Dyna等仿真軟件的輸入數據使用。
三、聚合物的高非線性與粘塑性力學特征
與具有明確晶格滑移機制的金屬不同，非晶態與半結晶態聚合物（如PC, ABS, PP）的變形源于高分子鏈段的滑移、解纏結與取向。
展開 塑膠材料的應力- 應變曲線 Stress-strain curve of resin material
塑膠材料的應力- 應變參數的變化性質是在產品設計上重要的參考依據。
圖1: 金屬材料的應力- 應變曲線圖
圖1。顯示為金屬材料典型的應力- 應變曲線圖，在此曲線上包含著一段線性比例關系的區域，此區域的材料行為符合所謂的虎克定律(Hook’sLaw) 彈性行為。此彈性區域的材料模數( 楊氏模數，彈性模數) 為一常數定值；所謂模數Modulus=(stress)/(strain) 即為應力-應變曲線上的對應斜率，在此彈性區域上可以藉由簡單的應變量值與起始彈性模數的乘積，來計算出應力值，可作為產品設計上的參考依據。
圖2: 塑膠材料的應力- 應變曲線圖
另外，如上圖2。則顯示塑膠材料典型的應力- 應變曲線圖，由圖型中可知塑膠材料的彈性區域- 或線性比例區域，只存在于起始原點附近非常小的區域內，整體的應力- 應變曲線則呈現較大的圓弧形狀，而且模數( 曲線的斜率) 會隨著應變的量值變化而逐漸改變，所以塑料的材料特性是會表現應變是模數的函數，模數將會隨應變量不同而變化不同( 不是一個定值)。所以塑膠材料和金屬材料不同，塑膠材料的破壞應力值將會小于起始彈性模數與應變的乘積值。
針對塑膠材料的設計考慮上，并不能像金屬一樣直接使用彈性模數與變形量的乘積來作為破壞應力的設計，塑膠材料的使用范圍是在較大應變量區域，因為已經超出線性比例的彈性范圍外，所以在產品破壞應力設計上，需要考慮在起始比例線性彈性模數范圍外的應力- 應變關系。如下圖3。
圖3: 塑膠材料的割線彈性模數
所示在塑料的應力-應變曲線圖型上，根據適當的應變量作一割線(Secant ine)，并求得此割線的彈性模數值( 斜率值)-(Secant odulus) 來作為設計上的參考依據。換言之，要以彈性模數隨應變變形量的變化情況來進行塑料產品破壞應力值的設計。
展開 為什么應變-應力曲線對于仿真很重要？
應力-應變曲線
應力-應變曲線是顯示應力隨應變增加而變化的圖表。它是材料科學和制造中廣泛使用的金屬參考圖。
應力和應變曲線上有不同的部分，它們描述了延性材料根據引起的應力量而產生的不同行為。
楊氏彈性模量
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它被定義為材料的比例極限內的縱向應力與應變之比。也稱為彈性模量，它類似于彈簧的剛度。這也是胡克定律包含彈簧常數的原因。
假設我們有 2 種具有相同長度和橫截面的材料。為了以相同的方式改變尺寸，具有較高楊氏模量值的材料需要更大的力。
彈性點和屈服點
隨著試樣承受越來越大的拉力，應力會增加到超過比例極限。
應力-應變關系偏離胡克定律。應變以比應力更快的速度增加，這表現為應力和應變圖中曲線的輕微變平。
這是圖中第一條曲線開始但尚未向下轉彎的部分。盡管應力與應變的比例消失了，但彈性的特性沒有消失，并且在去除負載時，金屬仍將恢復到其原始尺寸。
因此，彈性極限內的尺寸變化是暫時的和可逆的。材料的彈性極限決定了它在應力下的穩定性。
這就是工程計算使用材料的屈服強度來確定其抗負載能力的原因。如果載荷大于屈服強度，結果將是不需要的塑性變形。
塑性行為
當試件在試驗機上進一步拉動時，其彈性就喪失了。這與應力-應變圖中應變硬化區域的開始一致。
屈服強度點是首先觀察到材料塑性變形的地方。如果超過該點從試驗機上松開材料，它將不會恢復到其原始長度。
當材料中的位錯數量變得太高并且它們開始阻礙彼此的運動時，據說會發生應變硬化。材料不斷地重新排列并趨于硬化。
頸縮
隨著應力的增加，塑性變形繼續發生。
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