桿的拉伸
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桿的拉伸的實(shí)例教程
比如，一桿受拉伸時(shí)，其軸向伸長(zhǎng)伴隨著橫向收縮(反之亦然)，而橫向應(yīng)變 e' 與軸向應(yīng)變 e 之比稱為泊松比 V。材料的泊松比一般通過試驗(yàn)方法測(cè)定。
可以這樣記憶：空氣的泊松比為0，水的泊松比為0.5，中間的可以推出。
主次泊松比的區(qū)別Major and Minor Poisson's ratio
主泊松比PRXY，指的是在單軸作用下，X方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的Y方向的壓（或拉）應(yīng)變
次泊松比NUXY，它代表了與PRXY成正交方向的泊松比，指的是在單軸作用下，Y方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的X方向的壓（或拉）應(yīng)變。
PRXY與NUXY是有一定關(guān)系的： PRXY/NUXY=EX/EY
對(duì)于正交各向異性材料，需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)分別輸入主次泊松比，
但是對(duì)于各向同性材料來說，選擇PRXY或NUXY來輸入泊松比是沒有任何區(qū)別的，只要輸入其中一個(gè)即可
簡(jiǎn)單推到如下：
假如在單軸作用下：
(1）X方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的Y方向的壓（或拉）應(yīng)變?yōu)閎;
（2）Y方向的單位拉（或壓）應(yīng)變所引起的X方向的壓（或拉）應(yīng)變?yōu)閍;
則根據(jù) 胡克定律 得 σ=EX×a＝EY ×b
→ EX/EY ＝b／a
又 ∵ PRXY/NUXY＝b／a
∴ PRXY/NUXY=EX/EY
展開 利用金屬長(zhǎng)桿在拉伸載荷作用下變形的頸縮行為作為例子，通過引進(jìn)金屬材料的塑性耗散能可以準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出這一現(xiàn)象，不需要利用材料的本構(gòu)方程。
該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Grant Nos. 11832019，11472313，13572355）資助。
下載地址：材料熱力學(xué)郝士明
（言歸正傳，看了一下：一個(gè)圓形桿的拉伸塑性破壞的例子賣了好百次，而作者對(duì)其解釋為參考例子而已。我沒有買，但從其做的簡(jiǎn)陋而言，棄之無憾。其對(duì)科學(xué)的態(tài)度，更令我惡心！沒有對(duì)科研的追求，請(qǐng)不要誤人子弟。沒有對(duì)其個(gè)人的批判，而是對(duì)這種態(tài)度的鄙視！在此，提出我的觀點(diǎn)和做法,歡迎討論，不接受一般批評(píng)，除了來自幺妹的。）最近做斷裂，可以說做的很憋屈，為什么？不會(huì)基礎(chǔ)理論，理論與實(shí)際如何結(jié)合，遇到問題了如何解決，參數(shù)如何確定，等等這些困擾，給了我打擊，但是也給我了思考。很喜歡 國(guó)外的 introduction的書，更符合人的天性和認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律。我不是西方舔狗，但是我真對(duì)某些國(guó)人無語(yǔ)。尊重是相互的！講一下 學(xué)習(xí)損傷的經(jīng)歷: 首先 ，看了一下如何處理塑性斷裂——一般而言很困難——主要有兩種方法：一種將裂紋看成不連續(xù)的（塑性XFEM） 一種是將含裂紋的物體看成是連續(xù)的，只是裂紋區(qū)域承載能力的 退化。無論是一種方法處理，都不容易。 兩者方法我都不是非常精通，但是學(xué)習(xí)了一段時(shí)間，希望給初學(xué)者 一個(gè)正確的路牌。學(xué)習(xí)損傷你是需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論的，但是你學(xué)習(xí)了，估計(jì)很難看懂a(chǎn)baqus幫助文檔的例子。為什么？因?yàn)榈谝唬耗阈枰獙baqus里面的參數(shù)與書中的對(duì)應(yīng)，第二：你需要的參數(shù)是你很難獲得的。還有就是abaqus核心代碼你不知道，它如何處理你需要深入了解。如果你理論基礎(chǔ)好些可以看看 《Continuum Damage Mechanics》 如果剛?cè)腴T可以看看 《 Continuum Damage and Fracture Mechanics》。光說不練，不太好。我們沿著例子走一下：一個(gè)圓棒的單軸拉伸 YouTube上有個(gè)例子。首先顯式和隱式 都計(jì)算了一下。網(wǎng)格粗糙是可以斷裂而網(wǎng)格細(xì)化了 ——不斷裂，問題來了？為什么，一個(gè)原因是你粗網(wǎng)格是不準(zhǔn)確的，那個(gè)單元計(jì)算的值達(dá)到了準(zhǔn)則，就損傷了。
展開 但是，在高真空條件下，仍然可能發(fā)生活塞桿的拉伸失效和/或固定板的彎曲。
在葉片泵設(shè)計(jì)中，葉片在入口必須從其在轉(zhuǎn)子中的縮回位置伸出。發(fā)生這種情況時(shí)，來自泵入口的流體會(huì)填充由延伸葉片產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子中的空隙。如果泵入口處存在過多真空，它將作用于葉片的底部。這會(huì)導(dǎo)致葉片在入口期間失去與凸輪環(huán)的接觸，然后在出口期間加壓流體作用在葉片的底部，從而將葉片錘回到凸輪環(huán)上。撞擊會(huì)損壞葉片末端和凸輪環(huán)，從而迅速導(dǎo)致災(zāi)難性故障。
齒輪泵在機(jī)械上最不易受到真空作用力的影響。盡管有這個(gè)事實(shí)，但研究表明，樹脂油氧化副產(chǎn)物引起的吸油網(wǎng)堵塞會(huì)降低外齒輪泵的使用壽命至少50％。
考慮到吸濾網(wǎng)可能損壞泵，為什么還要使用它們呢？當(dāng)您考慮到如果油箱和油箱中的流體開始是干凈的并且進(jìn)入油箱的所有空氣和流體都經(jīng)過充分過濾，則油箱中的流體將不會(huì)包含足夠大的硬顆粒以被粗吸油過濾器所捕獲。顯然，需要檢查安裝吸濾器的參數(shù)。
防止垃圾進(jìn)入
一種流行的觀點(diǎn)是，應(yīng)安裝吸濾器以防止泵因不小心的維護(hù)操作而進(jìn)入雜物。螺母，螺栓，工具和類似的碎屑在設(shè)計(jì)合理的油箱中對(duì)泵的威脅最小，在該油箱中，泵的入口距底部至少100mm。如果安裝了吸濾器，由于疏忽維護(hù)最終由于氣蝕也會(huì)導(dǎo)致泵的損壞。
盡管如此，針對(duì)該問題的優(yōu)選解決方案是采取措施以防止污染物首先進(jìn)入油箱。
制造商的質(zhì)保問題
圍繞吸油濾網(wǎng)的另一種普遍誤解是，如果沒有濾油網(wǎng)，將使泵制造商的質(zhì)保無效。如果螺母或螺栓通過其入口進(jìn)入泵而導(dǎo)致泵發(fā)生故障，則可以猜測(cè)到制造商將拒絕保修。如果泵故障是由于小于濾網(wǎng)篩孔的顆粒引起的，或者由于濾網(wǎng)堵塞而導(dǎo)致的氣穴現(xiàn)象，制造商也可能拒絕質(zhì)保。因此，如果泵由于污染或氣蝕而失效，則制造商不太可能接受保修-無論有吸濾器或無吸濾器。
在安裝了吸濾器的情況下，用于拆卸和丟棄吸濾器的外殼非常引人注目。
展開 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，將在桿上的一點(diǎn)處觀察到橫截面變窄。這種現(xiàn)象稱為頸縮。應(yīng)力如此之高，導(dǎo)致在桿的最薄弱點(diǎn)形成頸部。
應(yīng)力應(yīng)變曲線還顯示了發(fā)生頸縮的區(qū)域。它的起點(diǎn)也為我們提供了材料的極限抗拉強(qiáng)度。
極限抗拉強(qiáng)度表示材料可以承受的最大應(yīng)力。達(dá)到此值會(huì)將材料推向失效和斷裂。
斷裂
一旦進(jìn)入頸縮區(qū)域，我們可以看到載荷不必增加以進(jìn)行進(jìn)一步的塑性變形。
頸部會(huì)發(fā)生斷裂，通常在桿的兩端形成杯形和錐形。該點(diǎn)稱為斷裂點(diǎn)或斷裂點(diǎn)，在應(yīng)力應(yīng)變圖上用 E 表示。
依托國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、院士工作站的專家豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，及先進(jìn)的力學(xué)測(cè)試成套制備設(shè)備如高速拉伸機(jī)，國(guó)高材可為您提供專業(yè)的材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線，詳情：13798034445
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桿的拉伸的最新內(nèi)容
動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)中，采用高強(qiáng)度粘膠將試件粘貼于入射桿和透射桿之間，氣室中的壓縮氣體推動(dòng)炮管內(nèi)圓環(huán)管，圓環(huán)管撞擊入射桿端部的法蘭盤，在入射桿內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力波。當(dāng)應(yīng)力波傳遞到試件時(shí)，部分應(yīng)力波通過試件標(biāo)距段后向透射桿傳遞，另一部分應(yīng)力波則以反射波形式沿入射桿傳回。通過粘貼于入射桿和透射桿上的電阻應(yīng)變片記錄入射波、反射波和透射波的應(yīng)變信號(hào)。
因此，使用從不同取向（0°、45°和90°）的注塑板銑削而成的拉伸桿試件，在0.001至100 s<sup>-1</sup>的范圍內(nèi)進(jìn)行了應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)。</p><p><br></p><p>在高應(yīng)變率測(cè)試中進(jìn)行準(zhǔn)確的應(yīng)變?cè)u(píng)估并非易事。目前先進(jìn)的技術(shù)是使用數(shù)字圖像相關(guān)方法。這是一種非接觸式的基于圖像的技術(shù)，需要用高分辨率、高幀率的相機(jī)記錄試樣表面變形。圖像分析軟件用于從這些圖像中評(píng)估應(yīng)變場(chǎng)。
基于ABAQUS的反射式霍普金森拉桿SHTB仿真（附.cae.inp）11個(gè)月前
1.1.SHTB原理
反射式霍普金森拉桿SHTB（仿真）結(jié)構(gòu)
反射式SHTB結(jié)構(gòu)基于SHPB改造而來，除具備常規(guī)SHPB結(jié)構(gòu)的撞擊桿、入射桿，還需要在拉伸試樣外圍加上與入射桿、透射桿相配合的承壓環(huán)。并且反射式SHTB的入射桿、透射桿與常規(guī)SHPB位置相反。
基于ABAQUS的直接式霍普金森拉桿SHTB仿真（附.cae.inp）11個(gè)月前
相比于常規(guī)壓縮試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)，SHTB裝置入射桿的加載端通過螺栓連接傳遞法蘭，撞擊桿設(shè)計(jì)為套筒結(jié)構(gòu)，套裝在入射桿上，套筒撞擊桿以一定速度撞擊傳遞法蘭，在入射桿加載端形成一個(gè)拉伸載荷脈沖。試樣與入射桿、透射桿通過連接結(jié)構(gòu)固定，連接方式有螺紋連接、粘膠連接以及卡具連接等。
實(shí)際SHTB裝置是套筒撞擊桿以一定速度撞擊傳遞法蘭，在入射桿加載端形成一個(gè)拉伸載荷脈沖。
77.3μs，仿真計(jì)算結(jié)果為79μs（中值脈寬）；
（2）理論計(jì)算第二次加載脈寬為74.6μs，仿真計(jì)算結(jié)果為75μs（中值脈寬）；
（3）理論計(jì)算兩次沖擊加載時(shí)間間隔為129.3μs，仿真計(jì)算結(jié)果為131.9μs；
（4）理論計(jì)算由加載波反射后引起的第三次與第一次沖擊加載的時(shí)間間隔為2li/C0=696μs，仿真計(jì)算結(jié)果為699μs；
（5）吸收桿吸收加載波1、2引起的透射桿的信號(hào)，透射桿未形成拉伸波
雖然大多數(shù)拉伸桿實(shí)驗(yàn)都是在低應(yīng)變率下進(jìn)行的，并且用于靜載荷情況，但本用例側(cè)重于模擬注塑玻璃纖維增強(qiáng)塑料的高應(yīng)變率各向異性應(yīng)力-應(yīng)變行為。這些類型的測(cè)量是準(zhǔn)確評(píng)估碰撞和跌落測(cè)試性能所必需的。在有限元模擬中使用材料性能建模的結(jié)果，并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)行比較。
Part.02
基礎(chǔ)材料屬性建模
正確的建模能夠引導(dǎo)設(shè)計(jì)，同時(shí)減少設(shè)計(jì)迭代次數(shù)。
這種變形可以分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)：首先拉伸桿,見圖3(b）。然后通過對(duì)其施加剛體旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn),見圖3(c）。
圖3 單元?jiǎng)h除法原理圖
3.3 破壞準(zhǔn)則
巖石在單軸壓縮狀態(tài)下破壞形式主要為剪切破壞,本節(jié)將MC準(zhǔn)則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD中。與單元?jiǎng)h除算法相結(jié)合,當(dāng)模型單元達(dá)到破壞條件時(shí),狀態(tài)變量被賦予“0”。當(dāng)模型單元未達(dá)到破壞條件時(shí),狀態(tài)變量被賦予“1”。
3）拉伸吹塑：將已經(jīng)加熱到拉伸溫度的型坯放置在吹塑模具中，用拉伸桿進(jìn)行縱向拉伸，用吹入的壓縮空氣進(jìn)行橫向拉伸吹脹，從而得到產(chǎn)品的方法。
應(yīng) 用：
1、 薄膜吹塑主要用于制造塑料薄模；
2、 中空吹塑主要用于制作中空塑料制品（瓶子、包裝桶、噴壺、油箱、罐、玩具等）。
利用金屬長(zhǎng)桿在拉伸載荷作用下變形的頸縮行為作為例子，通過引進(jìn)金屬材料的塑性耗散能可以準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出這一現(xiàn)象，不需要利用材料的本構(gòu)方程。
該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Grant Nos. 11832019，11472313，13572355）資助。
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3、拉伸吹塑
將已經(jīng)加熱到拉伸溫度的型坯放置在吹塑模具中，用拉伸桿進(jìn)行縱向拉伸，用吹入的壓縮空氣進(jìn)行橫向拉伸吹脹，從而得到產(chǎn)品的方法。
