ABAQUS高溫蠕變的案例
粘結(jié)劑高溫高濕蠕變仿真建模總結(jié) ￥20
基于COMSOL的膠黏劑蠕變仿真建模總結(jié)
摘要：
室溫固化環(huán)氧樹脂膠黏劑是比較典型的粘彈性材料，研究其力學(xué)性能時首先要考慮它的粘彈性，通常將粘彈性分為靜態(tài)粘彈性和動態(tài)粘彈性。高聚物動、靜態(tài)粘彈性的影響因素較多，主要有溫度、應(yīng)力、頻率、應(yīng)變和物理老化等，在長期載荷作用下易產(chǎn)生蠕變變形。
本文對膠黏劑的蠕變仿真建模方法進行總結(jié)。
框架：
1. 蠕變概念及本構(gòu)模型介紹
2. 膠黏劑的蠕變仿真建模
3. 調(diào)研的幾種環(huán)氧樹脂膠結(jié)劑的蠕變參數(shù)
全文14頁。
洛林大學(xué)《Acta Materialia》：鎳基高溫合金[110]方向蠕變組織演變
在服役期間，γ'析出相發(fā)生定向粗化(筏化)，這對溫度和蠕變載荷有很強的依賴性。由于其在技術(shù)上的重要性，筏化在過去的幾十年里得到了廣泛的研究。由于鎳基高溫合金是研究擴散控制的相變、彈性和塑性之間的強耦合候選材料，筏化也成為了更多基礎(chǔ)研究的重點。大多數(shù)研究都集中在[100]定向單晶的蠕變特性上，因為[100]方向是單晶渦輪葉片的主應(yīng)力方向，但是在葉片截面存在復(fù)雜冷卻過程時，其他方向上的應(yīng)力可能也很大，因此有必要研究在更復(fù)雜的蠕變條件下的微觀組織演變和相關(guān)的力學(xué)行為。
法國洛林大學(xué)的研究人員使用3D和2D相場模擬研究了[110]蠕變載荷過程中鎳基高溫合金的組織演變，還研究了非均勻和各向異性對彈塑性驅(qū)動力的影響。相關(guān)論文以題為“Microstructure evolution under [110] creep in Ni-base superalloys”發(fā)表在Acta Materialia。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116851
本研究使用了相場模型和先前開發(fā)的晶體可塑性模型。當塑性被限制在幾微米以下的區(qū)域時，它能夠解釋各向異性以及塑性的晶粒尺寸依賴性。它還包括針對滑行系統(tǒng)中位錯密度的
儲存
-恢復(fù)定律和位錯之間短程相互作用的硬化矩陣。該模型用于說明蠕變條件下鎳基高溫合金的微觀結(jié)構(gòu)演變。在接近[110]的拉伸載荷下，對鎳基高溫合金在蠕變過程中的組織形成和演變進行了三維模擬。從立方結(jié)構(gòu)開始，模擬得出了棒狀析出物在恒定應(yīng)力下沿[110]方向形成的微觀結(jié)構(gòu)。
展開 【7月25-28日 北京】壓力容器靜動強度評定、疲勞斷裂計算、熱應(yīng)力高溫蠕變分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與可靠性
為了讓廣大分析人員更好地掌握壓力容器的設(shè)計與計算技巧，弄清Ansys workbench壓力容器計算原理和操作技巧，特舉辦《壓力容器靜動強度評定、疲勞與斷裂計算、熱應(yīng)力與高溫蠕變分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與可靠性設(shè)計》高級培訓(xùn)。
本專題基于Ansys workbench平臺，立足ASME規(guī)范，同時兼顧GB-150和JB-4732壓力容器設(shè)計規(guī)范，通過大量的理論和工程實例講解，使學(xué)員在較短時間內(nèi)掌握Ansys workbench的使用方法；掌握壓力容器強度、疲勞、斷裂、熱應(yīng)力和高溫蠕變的Ansys workbench計算原理與計算技巧，弄清壓力容器結(jié)構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)、優(yōu)化設(shè)計與可靠性計算原理并掌握其計算技巧。本專題可為壓力容器的計算仿真提供有效、可靠和全面的數(shù)值解決方案和技術(shù)支撐。詳情請參見“內(nèi)容大綱”。
二、時間地點
時間：2019年7月25日-7月28日（第一天報到，授課3天）
地點：北京
三、主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)，擅長工程數(shù)值分析，14年仿真分析經(jīng)驗；仿真領(lǐng)域涉及結(jié)構(gòu)靜、動力計算，結(jié)構(gòu)疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學(xué)，流固耦合及多物理場耦合數(shù)值模擬，轉(zhuǎn)子及多體動力學(xué)，工程傳熱與熱應(yīng)力計算，爆炸與沖擊力學(xué)，Ansys二次開發(fā)等。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發(fā)明專利2項。培訓(xùn)70多場次，學(xué)員上千人。
四、內(nèi)容大綱
五、報名費用
標準費用：3980元/人，食宿可統(tǒng)一安排，費用自理。
展開 abaqus蠕變基本設(shè)置及雙曲正弦函數(shù)損傷蠕變本構(gòu)CREEP子程序 ￥59.9
該部分為abaqus蠕變計算基本流程
ABAQUS蠕變問題計算流程.pdf
付費部分為使用CREEP子程序建立雙曲正弦函數(shù)蠕變損傷子程序，含到達預(yù)設(shè)損傷值（假設(shè)為1.0）后終止計算，和USDFLD子程序控制材料參數(shù)（該子程序可用于損傷后的材料退化，如蠕變第三階段或者蠕變疲勞分析，若不需要場變量控制可對該部分代碼進行刪除），相關(guān)理論請參考附件sci文獻。可提供關(guān)于CREEP子程序的幫助文件學(xué)習(xí)的相關(guān)指導(dǎo)
ABAQUS土體蠕變模擬
最近做了粉黏土的蠕變實驗，接下來要進行數(shù)模的模擬與實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)，做一個簡單的三軸蠕變試驗?zāi)M，但是材料模型選取上有沒有大佬提出一些建議，是用自定義粘彈性子程序umat，還是DP creep 再或者是自帶蠕變經(jīng)驗?zāi)Ｐ停Ｍ写罄锌梢蕴接懸幌拢瑄mat代碼有償
ABAQUS蠕變UMAT本構(gòu)
creep.for
免費分享不帶損傷的UMAT蠕變本構(gòu)，需要Sinh損傷本構(gòu)的請移步高溫合金蠕變損傷本構(gòu)/UMAT子程序/Sinh 蠕變損傷本構(gòu)/論文復(fù)現(xiàn)_本構(gòu)模型 損傷模型-技術(shù)鄰
Abaqus蠕變分析（step by step）
事實上蠕變是非常復(fù)雜的，這里僅給出了abaqus中的簡單流程，足以解決常規(guī)工程問題。
為了簡化塑料結(jié)構(gòu)蠕變問題的計算(如降低蠕變應(yīng)變與其他非彈性應(yīng)變的耦合程度)，可以將該分析問題分成一個靜態(tài)加載的過程，然后再進行蠕變過程的分析。
1.靜態(tài)加載過程的計算
靜態(tài)加載過程就是一與時間無關(guān)的加載過程，使用ABAQUS/Standard時主要是在中設(shè)置，如圖1所示。
2.蠕變過程的計算
在通過步驟1的靜態(tài)分析后，結(jié)構(gòu)中將產(chǎn)生一個應(yīng)力場，接下來可以進行蠕變過程的計算。蠕變過程的計算主要分為兩個過程：獲得該結(jié)構(gòu)材料的蠕變模型參數(shù)和建立蠕變分析步。
1) 獲得材料的蠕變模型參數(shù)
目前ABAQUS蠕變模型有三種，分別是Power-law model和Hyperbolic-sine law model。其中Power-law model有兩種形式為Time hardening form和Strain hardening form。其中Time hardening form形式最為簡單，對于簡單的蠕變過程（如蠕變過程應(yīng)力變化范圍不太大）是比較適用的，式(1)為其微分形式：
由于圖2中表征的是蠕變應(yīng)變與時間和等效應(yīng)力的關(guān)系，故必須對公式(1)積分，積分結(jié)果見公式(2)：
表征材料蠕變特性的三個參數(shù)確定后，通過ABAQUS/CAE的添加材料的蠕變特性，如圖3所示：
2) 蠕變計算
由于蠕變是一個時間相關(guān)的過程，因此必須計入時間。同時蠕變又是一個慣性效應(yīng)不明顯的過程，即結(jié)構(gòu)的加速度效應(yīng)不用考慮。針對這些ABAQUS提供了專門針對這一類型的分析步。
蠕變計算分析步設(shè)置在中完成，見圖4。
其中蠕變應(yīng)變的容差設(shè)置將影響增量步的大小，容差設(shè)的很小，增量步也將降低。
展開 ABAQUS——CREEP蠕變子程序 ￥10
首先給出蠕變定義時，材料對應(yīng)的輸入?yún)?shù)為：
引自：《Creep and Swelling》
其中，前兩種的公式內(nèi)涵如下
時效硬化：比較好編寫，求導(dǎo)前的函數(shù)較為簡單
子程序為： time hardening下面片段
應(yīng)變硬化公式為：
對上式進行整理可以得到：
程序中DECRA(1)為下式：
子程序為： C strain hardening 下面片段
比較上述四個模型：相同蠕變模式下的結(jié)果相同。
子程序+案例模型（cae、inp）
abaqus雙曲正弦金屬蠕變子程序 ￥20
金屬蠕變子程序，內(nèi)含相應(yīng)的碩士學(xué)位論文，共計7個參數(shù)，使用的是雙曲正弦蠕變本構(gòu)方程，可以用作子程序?qū)W習(xí)以及金屬蠕變仿真的參考。
abaqus蠕變分析例子 ￥2
對粘彈性材料試件進行拉伸蠕變分析，得到試件的蠕變曲線
包括材料屬性，分析步設(shè)置及最后得到的蠕變曲線。
Abaqus蠕變本構(gòu)定義插件——Anand、Darveaux、Double Power ￥200
Anand模型、Darveaux和雙冪律模型是電子封裝領(lǐng)域常用于描述焊料蠕變行為的本構(gòu)模型，Abaqus內(nèi)置了這三類本構(gòu)模型，但大多版本的CAE界面中卻沒有為其提供定義的方式，需要自行更改關(guān)鍵字。本文介紹了一種可以直接在用戶界面定義三類蠕變本構(gòu)參數(shù)的插件，可避免更改關(guān)鍵字過程的輸入錯誤。
Anand模型
Darveaux模型
雙冪律（Double Power）模型
插件需要購買激活，歡迎咨詢！
QQ: 654870152
Abaqus蠕變K-R子程序代碼 ￥20
Abaqus蠕變K-R子程序-forture源代碼及學(xué)習(xí)文檔
利用Abaqus的UMAT子程序仿真木材蠕變現(xiàn)象
蠕變現(xiàn)象
蠕變現(xiàn)象簡單講，就是載荷不變，材料或者結(jié)構(gòu)變形隨著時間的推移而逐漸增加的現(xiàn)象。引起蠕變的原因有很多，溫度、材料本構(gòu)、載荷水平等等。從微觀機理上可以追溯到晶體結(jié)構(gòu)。當然這不是我們做工程的該考慮的。
我們要考慮的是，如何用一個本構(gòu)來描述這種變形特點。下面這個圖具備相當?shù)拇硇浴?通常這類問題一個顯著的特點就是和時間相關(guān)，類似于一個生長現(xiàn)象。搞自然科學(xué)的，看到這基本都能猜到，這個本構(gòu)一定要有自然常數(shù)。下面我們將以木材蠕變為例，介紹下在ABAQUS UMAT中如何實現(xiàn)蠕變仿真。
2. 本構(gòu)理論
文獻[1]給出了木材蠕變過程中本構(gòu)：
3. 算例
3.1 模型
考慮懸臂梁模型，如下圖。
3.2 邊界條件
根據(jù)蠕變的定義，模型必須現(xiàn)有一個穩(wěn)定的載荷，因此可以分成兩個step。第一個step，完成力加載，第二個step保持載荷，實現(xiàn)蠕變變形的生長。
需要指出的是，蠕變通常需要在較長的時間尺度上才能有明顯的效果。比如我們要觀察100天的變形情況，那么這個時候，ABAQUS設(shè)定的總時間還是1，在UMAT里面要乘以相應(yīng)的系數(shù)，給出物理時間，才能有效的實現(xiàn)蠕變效果。
3.3 結(jié)果
最終得到懸臂梁端部位移如下圖所示。從圖中可以看出，在最初的幾天，蠕變變形較大，隨著時間的推移，變形增加的幅度放緩，符合蠕變的特點。
參考文獻
[1] 《濕度變化和荷載作用下膠合木曲梁的工作性能研究》
[2] 《旋切板膠合木的蠕變及其對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響》
最后，有abaqus二次開發(fā)相關(guān)需求歡迎大家通過我們的微信公眾號聯(lián)系我們。
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展開 Abaqus粘彈性材料蠕變測試仿真案例講解
Abaqus粘彈性材料蠕變測試仿真案例講解
abaqus考慮混凝土蠕變流變的三點彎曲梁跨中撓度模擬
abaqus考慮混凝土蠕變流變的三點彎曲梁跨中撓度模擬。 模型考慮了混凝土的蠕變效應(yīng)，蠕變規(guī)律依據(jù)文獻取值，并與文獻進行了對比。
1.模型 2.蠕變子程序
土木工程博士畢業(yè)，具有abaqus的10使用經(jīng)驗，精通各種模型及二次開發(fā)，可以幫助解決各種模型問
