切向模量的案例
基于LS_dyna模擬拉伸測試實驗
其中RO、E、PR分別代表密度、彈性模量和泊松比，其他參數(shù)如下解釋：
a) SIGY和ETAN分別代表屈服極限和切向模量，定義的是線性硬化曲線，如下圖所示：
b) EPS和ES分別代表有效塑性應(yīng)變和對應(yīng)的應(yīng)力值，至少需要填寫兩個點，可以描述分段塑性階段
c) LCSS可以定義應(yīng)力應(yīng)變曲線，需要在define>curve建立曲線關(guān)系圖。
試件材料參數(shù)如下所示：
密度：7850kg/m3
楊氏模量：210GPa
泊松比：0.3
屈服極限：250Mpa
切向模量：1000Mpa
單元屬性
在keyword Manager中雙擊SECTION>SHELL，在TITLE中輸入Specimen_shell，在T1中輸入1.5并按ENTER，隨后T2-T4也都會變成1.5，這里是定義每個單元的厚度為1.5，最后點擊Accept，然后Done關(guān)閉窗口。
邊界條件定義
點擊左下角Option圖標，將ISO View勾選，在屏幕中間上部就會出現(xiàn)一排視圖按鈕，點擊第二個Bottom視圖。點擊Model>CreEnt，雙擊Boundary>Spc，選擇Area，框選最右側(cè)的節(jié)點，并在Spc窗口中Sym plane選擇All Fix，下面除了Y不勾選，其他都勾選上，如下圖所示，最后點擊Apply。再創(chuàng)建另一個邊界條件，將選擇器切換為pick，分別選擇試件左右兩邊的中點，并在Spc窗口中Sym plane選擇All Fix，下面除了Y勾選，其他都不勾選上，如下圖所示。
展開 有限元材料的塑性變形和殘余應(yīng)力
這里材料定義為Q235，屈服強度235MPa，抗拉強度450MPa，彈性模量210GPa，切向模量1.5GPa，泊松比0.3。
2.建立3d 模型，為簡化起見，建立一個長方體（10x10x100mm）
3.劃分網(wǎng)格，單元選用六面體單元。
4.定義邊界條件,一端固定，另一端施加30000N的拉力。這里一定要施加一個足夠大的力，以能讓材料產(chǎn)生塑性變形。
(至少要添加2個載荷步，以便觀察卸載之后的塑性變形和殘余應(yīng)力)
5.求解，求解過程中一定要把大變形打開。
看看卸載之后的塑性變形和殘余應(yīng)力，載荷卸去之后，零件仍有4.3mm的永久變形，殘余應(yīng)力也達到了100多兆帕，這里主要是應(yīng)為應(yīng)力集中的影響。
展開 燃料電池汽車追尾碰撞模擬分析
根據(jù)材料的拉伸曲線定義各材料的彈性模量、泊松比、切向模量、破壞極限、應(yīng)變率等參數(shù),材料厚度按各零件的實際厚度定義,材料密度按各零件實測的重量來調(diào)整定義,以保證整車有限元模型的重心與實車重心的一致。
Abaqus預應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
材料如果進入塑性，相應(yīng)的切向模量會降低，進而導致結(jié)構(gòu)剛度矩陣變小。
靜力分析下接觸狀態(tài)的改變也會對剛度矩陣產(chǎn)生影響。Abaqus在進行預應(yīng)力模態(tài)分析時對接觸的處理如下：第一步進行非線性接觸分析，軟件會把第一步分析結(jié)果的接觸區(qū)域作為第二步模態(tài)分析的作用區(qū)域，而第一步分析結(jié)果的接觸面分開區(qū)域不予考慮。需要注意的是，在進行第二步模態(tài)分析時，接觸區(qū)域并不是簡單的直接轉(zhuǎn)變?yōu)門ie處理，而是通過附加接觸剛度來進行求解。
Abaqus重啟動設(shè)置
重啟動分析方式是一種很便捷的模式。比如，我們需要算在預應(yīng)力狀態(tài)下的模態(tài)，振動，沖擊等等一系列工況，而如果不進行重啟動分析，則每個分析工況下都需要重新計算預應(yīng)力工況，對于大模型，嚴重影響計算效率；而進行重啟動設(shè)置后，預應(yīng)力工況只需計算一次。
Abaqus重啟動設(shè)置如下：
在第一步計算文件末尾設(shè)置*RESTART, WRITE, FREQUENCY= 1, OVERLAY，在第二步計算文件開頭設(shè)置*RESTART, READ, STEP=1，然后通過命令job=A oldjob=Bcpus=n int提交計算即可。其中A為第二步計算文件名稱，B為第一步計算文件名稱。
實例驗證
以之前的沖擊分析模型為例子來進行模態(tài)求解。
實際狀態(tài)：A為重物塊與螺栓的接觸，B為重物塊與鈑金的接觸，C為焊接螺母與鈑金的Tie。
現(xiàn)考慮如下方式建模：
1. contact狀態(tài)，即A，B定義接觸，C定義Tie，不加預緊力。
2. tie狀態(tài)，即A，B，C均定義Tie，不加預緊力。
3. contact_pre狀態(tài)，即A，B定義接觸，C定義Tie，加載9000N預緊力。
4. tie_pre狀態(tài)，即A，B，C均定義Tie，加載9000N預緊力。
5.
展開 
Abaqus預應(yīng)力模態(tài)分析
材料如果進入塑性，相應(yīng)的切向模量會降低，進而導致結(jié)構(gòu)剛度矩陣變小。
靜力分析下接觸狀態(tài)的改變也會對剛度矩陣產(chǎn)生影響。Abaqus在進行預應(yīng)力模態(tài)分析時對接觸的處理如下：第一步進行非線性接觸分析，軟件會把第一步分析結(jié)果的接觸區(qū)域作為第二步模態(tài)分析的作用區(qū)域，而第一步分析結(jié)果的接觸面分開區(qū)域不予考慮。需要注意的是，在進行第二步模態(tài)分析時，接觸區(qū)域并不是簡單的直接轉(zhuǎn)變?yōu)門ie處理，而是通過附加接觸剛度來進行求解。
Abaqus重啟動設(shè)置
重啟動分析方式是一種很便捷的模式。比如，我們需要算在預應(yīng)力狀態(tài)下的模態(tài)，振動，沖擊等等一系列工況，而如果不進行重啟動分析，則每個分析工況下都需要重新計算預應(yīng)力工況，對于大模型，嚴重影響計算效率；而進行重啟動設(shè)置后，預應(yīng)力工況只需計算一次。
Abaqus重啟動設(shè)置如下：
在第一步計算文件末尾設(shè)置*RESTART, WRITE, FREQUENCY= 1, OVERLAY，在第二步計算文件開頭設(shè)置*RESTART, READ, STEP=1，然后通過命令job=A oldjob=Bcpus=n int提交計算即可。其中A為第二步計算文件名稱，B為第一步計算文件名稱。
實例驗證
以之前的沖擊分析模型為例子來進行模態(tài)求解。
實際狀態(tài)：A為重物塊與螺栓的接觸，B為重物塊與鈑金的接觸，C為焊接螺母與鈑金的Tie。
現(xiàn)考慮如下方式建模：
1. contact狀態(tài)，即A，B定義接觸，C定義Tie，不加預緊力。
2. tie狀態(tài)，即A，B，C均定義Tie，不加預緊力。
3. contact_pre狀態(tài)，即A，B定義接觸，C定義Tie，加載9000N預緊力。
4.
展開 LS-DYNA定義材料失效在碰撞分析中的應(yīng)用
本例中采用如下設(shè)置：
單位制：mm-kN-ms-GPa
*MAT_001or MAT_ELASTIC：各向同性的彈性材料。一般只需要設(shè)定密度、彈性模量和泊松比。（設(shè)置鋼制件材料為MAT_ELASTIC）
*MAT_003 or MAT_PLASTIC_KINEMATIC：各向同性的彈塑性材料。除了MAT_001中定義的材料屬性，還需要定義SIGY（屈服應(yīng)力）和ETAN（切向彈性模量）。理想狀態(tài)下ETAN為0，即塑性階段變形增加但是應(yīng)力不變。(本案例碰撞分析考慮彈塑性變形，設(shè)置鋼制件材料為MAT_ELASTIC）。
查閱幫助文檔，該類材料的主要需要定義密度、楊氏模量、泊松比、屈服強度、切變模量、侵蝕單元有效塑性應(yīng)變（該參數(shù)為本案例的關(guān)鍵參數(shù)）
調(diào)整侵蝕單元有效塑性應(yīng)變進行對比
*SECTION_SOLID（實體截面）
這個關(guān)鍵字下定義的是實體截面屬性。如果定義sid = 1，那么對應(yīng)的部件都是由八結(jié)點六面體的常應(yīng)力單元構(gòu)成。實體單元。ELFORM = 1，標準六面體單元，只有1個積分點；ELFORM = 2，六面體單元，全積分，8個積分點，隱式靜態(tài)分析很常用；ELFORM = 3，六面體 單元，全積分，結(jié)點可旋轉(zhuǎn)；ELFORM = 10，四面體單元，只有1個積分點；ELFORM = 13，四面體單元，只有1個積分點，自由度較高，降低了剪力鎖定（Shear Lock），更接近六面體運算的結(jié)果；ELFORM = 16，四面體單元，全積分。（ELFORM選擇的經(jīng)驗總結(jié)首先看是動態(tài)分析還是靜態(tài)分析。動態(tài)顯式分析一般使用一階單元截面，靜態(tài)隱式問題一般用二階單元截面。使用只有1個積分點的單元時，一定要注意沙漏控制，尤其是四邊形單元和六面體單元。）
展開 基于PFC與FlAC耦合的柔性三軸實驗
這里因為膜比較薄，所以用的是有限元中的shell單元，shell單元有法向和切向變形模量需要指定，這里指定了切向的模量為1MPa，法向不發(fā)生變形。
之后和之前一樣，將膜分成上、中、下三部分。上、下的節(jié)點我們需要將速度固定住。中部的shell我們可以通過structure shell apply指定法向的應(yīng)力，這里完全替代了顆粒膜復雜繁瑣的節(jié)點力算法。上下的墻體我們用還是用伺服，這里沒有像傳統(tǒng)的一樣指定vmax，好像效果好很多。
這里需要注意的是，當顆粒大小和面片大小比值超過一定量時，會使得平衡變得困難，所以也沒必要平衡到-5次方，可以根據(jù)應(yīng)力曲線平穩(wěn)后停止即可。因為加柔性膜前式樣內(nèi)部是平衡的。
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