疲勞仿真就是在結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析(特別是基于CFD模擬得到的載荷譜)基礎(chǔ)上,引入材料的疲勞性能數(shù)據(jù)(S-N曲線或斷裂力學(xué)模型),對關(guān)鍵部位進(jìn)行疲勞壽命評估。
然而,原生的 VPSC 通常是針對均勻變形設(shè)計的,面對實(shí)際工程中復(fù)雜的幾何邊界和非均勻變形(如軋制、沖壓),它需要一個更強(qiáng)大的載體。
Abaqus 作為有限元分析(FEA)的標(biāo)桿,擅長處理復(fù)雜的邊界條件和幾何接觸。將 VPSC 以 VUMAT(用戶材料子程序) 的形式集成進(jìn) Abaqus,能實(shí)現(xiàn)“1+1 > 2”的效果,例如宏微觀耦合: 每一個有限元積分點(diǎn)都代表一個多晶集合。
原始文獻(xiàn):《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態(tài)二氧化硅的壓縮力學(xué)性能,把拉伸與壓縮分開處理:拉伸側(cè)采用熟悉的 von Mises 屈服,壓縮側(cè)則切換到 cap 屈服面。
▲ 圖9 剪切速率為50 s?1時溫度對純冷卻液與納米流體剪切應(yīng)力的影響:(a)氧化銅;(b)氧化鋁
溫度程序掃描揭示了強(qiáng)烈的溫度依賴性:隨著系統(tǒng)溫度升高,納米流體的剪切應(yīng)力與表觀粘度均呈現(xiàn)出顯著的指數(shù)級非線性衰減。當(dāng)動力電池局部發(fā)生過熱時,緊貼熱點(diǎn)區(qū)域的冷卻介質(zhì)被加熱,局部粘度驟降,引發(fā)雷諾數(shù)非線性躍升。
在實(shí)際服役或加工成型過程中,部分材料會偶發(fā)非預(yù)期的物理失效或加工不穩(wěn)定現(xiàn)象。
在產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制及失效分析環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的宏觀物性測試面臨著嚴(yán)重的維度局限:凝膠滲透色譜(GPC)僅提供分子量及分布,差示掃描量熱法(DSC)僅反映整體熱行為,而最常用的熔體流動速率(MFR)和密度測試則是宏觀統(tǒng)計的均值。對于結(jié)構(gòu)高度均一的茂金屬聚乙烯而言,這類單一維度的測試根本無法揭示其分子內(nèi)與分子間的結(jié)構(gòu)異質(zhì)性。
三、聚合物的高非線性與粘塑性力學(xué)特征
與具有明確晶格滑移機(jī)制的金屬不同,非晶態(tài)與半結(jié)晶態(tài)聚合物(如PC, ABS, PP)的變形源于高分子鏈段的滑移、解纏結(jié)與取向。
講師:
鄭麗堃 | 神州數(shù)碼(中國)有限公司 結(jié)構(gòu)工程師
鄭麗堃,從事結(jié)構(gòu)仿真分析10年,主要擅長結(jié)構(gòu)非線性經(jīng)濟(jì)學(xué)評估、動力學(xué)系統(tǒng)評估和系統(tǒng)聯(lián)合仿真。熟悉Ansys mechanical、nCode等軟件。
孟棟棟 | 神州數(shù)碼(中國)有限公司 流體工程師
孟棟棟,從事CFD仿真7年時間,主要擅長電池?zé)峁芾恚˙TMS)、換熱器性能優(yōu)化及復(fù)雜多相流分析領(lǐng)域。
**課程要求**
- 具備傳熱學(xué)和流體力學(xué)等工程基礎(chǔ)的基本理解會有幫助,但非強(qiáng)制要求。
- 無需具備FDS或PyroSim的先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。課程循序漸進(jìn)地涵蓋基礎(chǔ)知識和高級概念。
- 需要一臺能夠運(yùn)行PyroSim和FDS模擬的計算機(jī)。
- 必須具備學(xué)習(xí)計算火災(zāi)建模并應(yīng)用工程判斷的意愿。
插件GUI界面(可輸入基體尺寸,纖維直徑,長度,纖維體積分?jǐn)?shù),短纖維/連續(xù)纖維,設(shè)置纖維方向)
一、纖維拓?fù)湫螒B(tài)的定義
為適應(yīng)不同分析層次的需求,插件將纖維的幾何拓?fù)渑c空間取向解耦。通過Fibre Form選項(xiàng)可切換短纖維與連續(xù)纖維兩種模式。
層合板四邊的約束條件設(shè)置為非完全固支:約束面內(nèi)位移 U1、U2 以及三個轉(zhuǎn)動自由度 UR1、UR2、UR3,但釋放法向位移 U3,從而還原靶板在沖擊載荷下的實(shí)際彎曲變形形態(tài)。