非線性塑性仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
非線性塑性仿真的視頻教程
非線性各向同性強化彈塑性umat子程序教程
本課程針對最一般的非線性強化彈塑性本構，講述了材料在復雜應力情況下何時屈服，如何強化，怎樣塑性流動等彈塑性力學知識，在此基礎上又講述了如何將理論變成程序，同時通過一個簡單的算例來驗證本umat子程序的正確性。為了幫助大家編程和調試，真實再現了作者在編寫子程序所遇到的問題以及如何調試解決的方案，希望本次課程能給有些編程基礎的umat子程序用戶提供一些幫助！
￥30 1小時33分鐘 5645播放
查看
非線性塑性仿真的實例教程
摘要：本文基于安世亞太自主研發的結構仿真軟件PERA SIM Mechanical建立了折彎成形仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分全六面體網格、賦予模具和板料不同的材料參數、施加邊界條件和載荷模擬折彎過程，以及設置非線性分析參數、進行非線性分析調試，最終得到分析結果，實現了板料折彎成形的全過程3D仿真。分析得到的反力結果和最終板的變形結果，對板折彎過程中機器噸位的選擇和板折彎后的形狀預測都具有一定的指導意義。
關鍵詞：折彎成型；非線性；塑性
1.引言
板料折彎成形是指把薄板材料彎成一定角度的加工方法。對于絕大多數的板材折彎而言，CAE分析其折彎過程沒有太大的意義，工程經驗或者折彎系數表就足以解決絕大部分問題；但是對于厚板或者說對于折彎R數值小于板材厚度的，折彎CAE分析其折彎過程還是有意義的：1)對于折彎處形狀的精確預算；2)折彎后折彎點尺寸的變化；3)折彎過程接觸區域變形和設備噸位精確預測。對于某些板材折彎后需要包膠，如果不能精確預測折彎處形狀和數值，會影響后續塑膠模具的開發，或者折彎后需要精確裝配的折彎件，如果不能預測折彎處形狀，會影響后工序裝配。
本文基于PERA SIM Mechanical建立了折彎成形仿真的過程，從導入幾何模型開始，到劃分全六面體網格、賦予模具和板料不同的材料參數、施加邊界條件和載荷模擬折彎過程，以及設置非線性分析參數、進行非線性分析調試，最終得到分析結果，實現了板料折彎成形的全過程3D仿真。分析得到的反力結果和最終板的變形結果，對板折彎過程中機器噸位的選擇和板料折彎后的形狀預測都具有一定的指導意義。
2.問題描述
板料參數
本文研究對象為某折彎板，根據分析目的，對實際尺寸進行了一定的裁剪，最終分析中用到的板料尺寸為180mmX140mmX1.5mm。
展開 問題描述：假設某種材料，彈性模量E=200GPa，泊松比u=0.3，非線性強化特性如下曲線所示，在一個直徑d=10mm，長度L0=50mm的試樣的一端約束Z向和周向變形（不約束斷面的徑向，這樣可更好的模擬拉伸實驗），另一端拉伸伸長DL=3.2mm，求試樣Z方向的應力。
其硬化曲線的方程為
自定義材料模型為
加載方式為
計算結果為
對于這個問題，通過簡單計算可以發現試樣已經發生塑性變形，通過自編的Umat子程序計算最后試樣應力為300MPa。我們知道這個問題是有理論解的，下面我們來求理論解。
假設z向應力為，總的應變為
聯立后，得方程
解方程，并取大于200的解為試樣的軸向應力
基于Umat子程序的計算結果與理論值完全一致。
感興趣的朋友，請觀看非線性強化彈塑性umat子程序視頻教程，也歡迎大家下載本次的Abaqus模型文件和*.for文件。
視頻教程鏈接：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14070
展開 NASTRAN的強項是線彈性分析, 非線性分析不強. 但NX 里的高級非線性模塊用的是ADINA的求解器. 而ADINA的非線性是相當不錯的
一個小例子. 兩塊板,一個圓柱銷, 三種材料的屈服強度不同. 銷子的強度最大. 模擬銷子受剪力作用,當兩板分離時,銷孔發生塑變, 被拉成橢圓的過程.
同樣的模型,線性接觸只要10分鐘就可出結果. 可非線性接觸加塑變. 十個小時也不能保證有結果. 收斂是個大問題,對網格要求也嚴.
取消負荷后有永久變形.
加載時的應力
載荷去除后的塑性變形和殘余應力.
https://www.simright.com/zh/blogs/simright-2018-08-24-tansuoxing/
更新語錄許多金屬在小應變時表現出近似線彈性的特性，此時材料的彈性模量為常數，而在高應力或應變情況下，金屬開始表現出非線性、非彈性的行為，我們通常稱之為塑性。本周Simright新增了彈塑性材料非線性分析功能，可在材料屬性界面選擇是否激活該功能。本次更新共有4項改進和修復，歡迎大家體驗，多提建議！希望大家支持云端CAE，支持Simright！
2018.8.18-2018.8.24
Simulator (在線仿真計算軟件)
1.新增：支持彈塑性材料非線性分析
支持在材料屬性頁面激活彈塑性材料非線性分析功能。
2.修復：打開他人項目后可以排除模型的部件
修復了在公開項目列表中打開他人項目后可以排除模型部件的問題。
Toptimizer(在線拓撲優化軟件）
1.新增：支持彈塑性材料非線性分析
支持在材料屬性頁面激活彈塑性材料非線性分析功能。
2.修復：打開他人項目后可以排除模型的部件
修復了在公開項目列表中打開他人項目后可以排除模型部件的問題。
⊙歡迎加入Simright QQ群：576512506
產品使用請訪問：www.simright.com
展開 標題：基于ABAQUS的UMAT用戶自定義子程序開發
特點：各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應變關系+歐拉后推徑向返回
發布時間：本人原創，最早發布于simwe http://forum.simwe.com/thread-939615-1-1.html
-------------------------------------------------------------------------------------------
1. 2維平面應變+各項同性+J2流動+自定義屈服強度等效塑性應變關系+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_dp.zip
2. 2維平面應變+各項同性+J2流動+冪硬化+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_pw.rar
3.冪硬化本構更新在張純禹的power-law基礎上修改得到，涉及到牛頓迭代的方式進行屈服應力求解
其原始文件，一起上傳
powerlaw.doc
展開 
非線性塑性仿真的相關專題、標簽、搜索
非線性塑性仿真的最新內容
熱軋是一種高于材料再結晶溫度的金屬成形過程。存在許多類型的熱軋工藝，包括結構形狀軋制，其中組件通過輥以獲得所需的形狀和橫截面。
結構鋼是最常見的熱軋材料。結構鋼的常見形狀包括工字鋼、h字鋼、t字鋼、u字鋼和槽鋼。工字梁具有工字形截面。橫截面的水平單元稱為法蘭，垂直單元稱為腹板
熱軋過程包括兩個基本階段：非穩態階段和穩態階段。熱軋過程的開始和結束為非穩態階段
橡膠靴密封非線性仿真6個月前
雖然你在日常生活中可能看不到它們，但橡膠靴密封條在許多工業應用中被用來保護兩體之間的柔性接合處。在汽車行業中，橡膠套封條覆蓋傳動軸上的恒速接頭，以保護其免受外部損害。這是一個完美的模擬示例，用牛頓-拉夫森方法來展示幾何形狀、材料和接觸非線性。
橡膠靴形密封件在許多工業應用中用于保護柔性接頭
在兩個物體之間。在汽車行業中，橡膠防塵罩密封件持續覆蓋著
驅動軸上的速度接頭
卡口非線性屈曲仿真6個月前
卡扣扣是日常生活中廣泛使用的連接方式。屈曲過程伴隨著應變能的突然釋放，模擬起來可能具有挑戰性。看看這個模擬，了解非線性穩定如何幫助收斂。
螺栓松動背景和機理
螺紋緊固件由于其拆卸和維護非常容易且成本低的原因被廣泛應用于機械結構中，通過使用帶有螺紋緊固件（螺栓桿）的螺栓進行預緊固，將零件或組件（如發動機支架、飛機面板等）連接在一起。
螺栓的剪切強度和預緊力產生的（壓縮）法向接觸力和摩擦力限制了螺栓連接件之間的相對運動。但由于機械振動、溫度載荷或制動和加速等時間變化載荷的作用，通過螺栓連接的組件通常會受到周期性載荷的影響。當這些外部力沿螺栓軸線的垂直方向作用時
培訓日程：
培訓時間：8月14-15日
培訓地點：武漢市江夏區華工園二路1號2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎的工程技術人員
培訓目標：
? 了解關于Marc非線性熱、熱-機耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關性設置和定義方法
精彩直播預告
熱機耦合是仿真技術中復雜的類型，精確的模擬熱環境條件下結構材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術，簡易流程化的結構，熱設置方法，便捷的實現熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業級案例」實戰放送！
本期直播講堂請到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機耦合仿真中的關鍵技術，從熱機耦合基本流程、設置定義
精彩直播預告
汽車CAE仿真是利用計算機軟件對汽車整車或零部件進行數字化虛擬建模和模擬測試的技術。通過構建高精度的數字化模型，工程師可以在虛擬環境中評估汽車性能、檢測設計缺陷、優化部件結構等，從而大幅縮短實體樣機制造和測試的時間。其中，涉及到汽車結構的仿真分析工況復雜，常常關系到材料、邊界條件和幾何特性的變化。
在汽車結構仿真分析中，有一些特殊場景需要用到非線性有限元分析
MSC Nastran
利用穩健的非線性功能模擬現實
競爭激烈的市場迫使制造商比以往更快地創新并推出更新、更好的產品。因此，為了降低成本并減少不確定性，仿真工作需要更早的被引入到開發周期中。由于傳統的CAE解決方案專注于特定學科，因此用戶必須使用多種產品來實現其設計目標，從而導致仿真時間延長并增加潛在的出錯可能性。
MSC Nastran 是全球制造商使用的先進求解器，
MSC Nastran
利用穩健的非線性功能模擬現實
競爭激烈的市場迫使制造商比以往更快地創新并推出更新、更好的產品。因此，為了降低成本并減少不確定性，仿真工作需要更早的被引入到開發周期中。由于傳統的CAE解決方案專注于特定學科，因此用戶必須使用多種產品來實現其設計目標，從而導致仿真時間延長并增加潛在的出錯可能性。
MSC Nastran 是全球制造商使用的先進求解器，MSC Nastran
精彩直播預告
復合材料結構分析涉及的學科眾多，其中部分結構分析受到工藝、環境、復雜材料體系等眾多因素影響，使用通用CAE軟件分析時很難模擬實際場景。海克斯康工業軟件為此推出了針對復合材料結構分析的解決方案，通過多尺度復合材料分析平臺Digimat和高級非線性CAE分析工具Marc聯合使用，可實現部分復合材料結構的高級分析功能，典型的包括：復合材料結構熱濕性能分析、復合材料結構固化分析
