等效塑性應(yīng)變分析的案例
EE LE PE NE PEEQ(等效塑性應(yīng)變) PEMAG(塑性應(yīng)變量)
一）名詞解釋：
EE 彈性應(yīng)變
NE 名義應(yīng)變
LE 對(duì)數(shù)應(yīng)變【即真應(yīng)變，對(duì)于單軸拉伸LE=ln（1+NE）】
PE 塑性應(yīng)變
PEEQ （equivalent plastic strain）等效塑性應(yīng)變
PEMAG （Plastic strain magnitude） 塑性應(yīng)變量
PEEQ與PEMAG的區(qū)別是
PEMAG描述的是變形過(guò)程中某一時(shí)刻的塑性應(yīng)變，與加載歷史無(wú)關(guān)，而PEEQ是整個(gè)變形過(guò)程中塑性應(yīng)變的累積結(jié)果。
如果一個(gè)圓桿受單向拉伸至屈服，再通過(guò)單向壓縮使其恢復(fù)初始長(zhǎng)度，則最終的PEMAG為0，而PEEQ是拉伸和壓縮過(guò)程中塑性應(yīng)變的絕對(duì)值之和。
二）CAE模型
下圖示同樣尺寸的鋁板，2種拉伸工況
板的拉伸及其1/4模型
工況（1） 單調(diào)拉伸
依據(jù)property材料參數(shù)，理論計(jì)算算的板拉伸板0.06m時(shí)屈服。Load單調(diào)拉伸到位移為0.09m，輸出EE， LE ，PE， PEEQ ，PEMAG ，NE
工況（2） 拉伸到屈服再壓縮到屈服，再拉伸到屈服（反復(fù)加載），最大位移和工況（1）一樣是0.09m。
展開(kāi) LS-DYNA——等效塑性應(yīng)變
等效塑性應(yīng)變
等效塑性應(yīng)變是一個(gè)單調(diào)增加的標(biāo)量值，它是作為變形率張量的塑性分量(Dp)ij的函數(shù)遞增計(jì)算的。在張量表示法中，表示為：
epspl=integral over time of (depspl)=integral[sqrt(2/3(Dp)ij*(Dp)ij)]*dt
只要材料屈服，即只要應(yīng)力狀態(tài)在屈服面上，等效塑性應(yīng)變就會(huì)增長(zhǎng)。
應(yīng)變張量?
相反，當(dāng)在*DATABASE_EXTENT_BINARY中設(shè)置STRFLG為 1 時(shí)，由LS-DYNA寫(xiě)出的張量應(yīng)變值不一定是單調(diào)增加的，因?yàn)樗鼈兎从车氖钱?dāng)前的 總變形 狀態(tài)（彈性+塑性）。在LS-PrePost中顯示繪制 應(yīng)變張量 ，請(qǐng)單擊Fcomp> Strain。
以張量表示的等效應(yīng)變?yōu)閟qrt(2/3(eps)ij*(eps)ij)；（見(jiàn)2006年LS-DYNA理論手冊(cè)第461頁(yè)）。這與等效塑性應(yīng)變不是一回事。
其它應(yīng)變也可以在LS-PrePost中進(jìn)行繪制顯示：
FCOMP>Infin；（無(wú)窮小或工程應(yīng)變）
FCOMP>Green
FCOMP>Almansi
等效應(yīng)力，也稱為馮-米塞斯應(yīng)力，定義如下：
sigvm=1/sqrt(2)*sqrt[(sigx-sigy)^2+(sigy-sigz)^2+(sigz-sigx)^2+6*sigxy^2+6*sigyz^2+6*sigzx^2]
展開(kāi) 等效塑性應(yīng)變為什么為0
為什么我輸出的等效塑性應(yīng)變一直是0啊
UMAT (各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+自定義屈服強(qiáng)度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回) ￥10
Abaqus自帶有3維的各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+自定義屈服強(qiáng)度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回的UMat例子
在此基礎(chǔ)上我進(jìn)行了一些修訂用于以下情況（附件中包含for和inp）
1. 2維平面應(yīng)變+各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+自定義屈服強(qiáng)度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
2. 2維平面應(yīng)變+各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+冪硬化+歐拉后推徑向返回
冪硬化本構(gòu)更新在張純禹的power-law基礎(chǔ)上修改得到，涉及到牛頓迭代的方式進(jìn)行屈服應(yīng)力求解
其原始文件，一起上傳
附件如下：
JMPS：多主元合金塑性和應(yīng)變硬化的分層多尺度晶體塑性框架
在細(xì)觀尺度上，晶體塑性有限元(CPFE)方法可以考慮相變、位錯(cuò)滑移和變形孿生等多種細(xì)觀變形機(jī)制，在描述基于微觀結(jié)構(gòu)演化的材料塑性行為方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。而晶體塑性本構(gòu)模型的參數(shù)通常是通過(guò)擬合宏觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的，但是其缺乏亞微米變形機(jī)理，所以擬合參數(shù)可能不是唯一的，從而降低了CPFE模擬的預(yù)測(cè)精度。由于MPEAs的微觀結(jié)構(gòu)是多尺度的，如原子空位和晶格畸變、微尺度位錯(cuò)和中尺度晶粒等，所以需要考慮微尺度的變形機(jī)理來(lái)獲得精確的晶體塑性本構(gòu)模型參數(shù)，然后開(kāi)發(fā)一種從納米-微-中尺度微觀結(jié)構(gòu)集成的新的模擬方法。湖南大學(xué)的Qihong Fang等人將原子模擬、離散位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)和晶體塑性有限元方法結(jié)合起來(lái)，建立了一個(gè)新的框架，研究MPEAs的應(yīng)變硬化行為，實(shí)現(xiàn)了包括納米尺度晶格畸變和微尺度位錯(cuò)硬化在內(nèi)的復(fù)雜跨尺度因素對(duì)塑性變形的影響，作者結(jié)合MD、DDD、CPFE模擬方法和隨機(jī)場(chǎng)理論(圖1)，提出了一種可捕捉MPEAs中嚴(yán)重晶格畸變的分層多尺度方法來(lái)建模MPEAs，該方法連接了三個(gè)長(zhǎng)度尺度(納米尺度、微觀尺度和中尺度)，為深入理解納米-微米-中尺度結(jié)構(gòu)相關(guān)的微尺度變形機(jī)制提供了新的思路，并為研究先進(jìn)MPEAs的多尺度微結(jié)構(gòu)調(diào)控相關(guān)的優(yōu)越力學(xué)性能提供了可能和途徑。
圖1：用分層多尺度建模方法估計(jì)晶體塑性本構(gòu)模型中的硬化參數(shù)。用MD、DDD和CPFE耦合模型預(yù)測(cè)了多晶材料在不同長(zhǎng)度尺度下的力學(xué)響應(yīng)。
圖2是通過(guò)MD模擬得到的Al0.1FeCoCrNi MPEA中邊緣位錯(cuò)速度隨不同剪切應(yīng)力/溫度比的變化規(guī)律。在作者測(cè)試的外加應(yīng)力范圍內(nèi)，位錯(cuò)速度幾乎隨σ/T線性增加，這符合聲子阻尼理論。采用DDD模擬研究了邊緣和螺桿段遷移率對(duì)Al0.1FeCoCrNi單晶[001]取向應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響。從圖3中可以看出，不同位錯(cuò)遷移率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線與相同遷移率下的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化不大。
展開(kāi) 晶體塑性模擬中特征織構(gòu)分量離散為由高斯分布組成的等效織構(gòu)
參考文獻(xiàn)：《Effects of texture on shear band formation in
plane strain tension/compression and bending》
doi：10.1016/j.ijplas.2006.03.014
三類典型織構(gòu)與三種離散程度(針對(duì)FCC結(jié)構(gòu))
Cube：
Miller indices{0 0 1} <1 0 0>
euler angles（°） 0 0 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
Brass：
Miller indices{0 1 1} <2 1 1>
euler angles（°） 35 45 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
Goss：
Miller indices{0 1 1} <1 0 0>
euler angles（°） 0 45 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
三類典型織構(gòu)等比例初始取向離散：
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個(gè)取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布
展開(kāi) 獲取塑性材料應(yīng)力應(yīng)變曲線的幾種方法
最后再給大家分享一個(gè)小軟件engage，因?yàn)樵谧?em>分析的時(shí)候取得材料參數(shù)，然后怎么樣把材料參數(shù)匯入abaqus是一件很重要的事情。所以當(dāng)各位如果上述那些網(wǎng)站都查詢不到的材料參數(shù)的時(shí)候那大家可以直接上google搜索應(yīng)力應(yīng)變曲線 。上google 之后一定要用英文去查詢你所要找的應(yīng)力應(yīng)變曲線。然后搜尋完之后，請(qǐng)各位把它切換成圖片再去找會(huì)比較快一些。
一個(gè)舉例我們隨便找一張應(yīng)力應(yīng)變曲線圖，我們先把它存下。假設(shè)你已經(jīng)在google 找到到這個(gè)應(yīng)力應(yīng)變曲線圖。那我可以把這個(gè)圖片存到桌面。
然后打開(kāi)這個(gè)軟件engauge digitizer，這是一個(gè)免費(fèi)的軟件，各位可以自己去下載。把剛剛的圖片拉進(jìn)來(lái)，可以去調(diào)整一些比例。
你可以做的事情就是我們先可以先定住這張圖上面的坐標(biāo)。一開(kāi)始就是（0,0）。 那x 軸的話就是（0.08,0）。那y 軸是（0,2000）。這時(shí)候他就已經(jīng)幫我們定義好這些比例的。所以接著。我們就可以直接把這個(gè)數(shù)據(jù)做點(diǎn)選。在點(diǎn)選的過(guò)程中呢，你可以按住你可以按ctrl +z。
可以u(píng)ndo。你可以粗略的去點(diǎn)選，但是它中間就是一個(gè)線段直線段，那這個(gè)是非常彈性的話，我們可以直接在這邊點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)，他就直接幫我們拉過(guò)來(lái)了。所以你可以很快速的把你所看到的圖，你找到的資料，這些數(shù)據(jù)呢全部都保存為一個(gè)c s v 的文件。
把這個(gè)檔案打開(kāi)，就可以看到應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)。這樣子取得數(shù)據(jù)工程大部分就是工程應(yīng)力應(yīng)變。需要再去做一些真應(yīng)力應(yīng)變轉(zhuǎn)換。
博主qq：443941211
展開(kāi) Marc中hypela子程序?qū)崿F(xiàn)塑性應(yīng)變疑問(wèn)
1.用hypela2用戶子程序編寫(xiě)的彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系計(jì)算程序，其中
分別計(jì)算了彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變，該子程序的形參中有e(ngens)存放
總應(yīng)變，可以在后處理中顯示(Total strain)。但是對(duì)于內(nèi)部的彈性
應(yīng)變和塑性應(yīng)變不知怎么樣更新讓它在后處理界面中顯示（elastic
strain和plastic strain），也就是說(shuō)不知怎么樣在子程序中將計(jì)算
出來(lái)的彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變存放到系統(tǒng)中保存這兩個(gè)量的地方，可以
在每一步中更新；
2.用plotv也不行啊，
subroutine plotv(v, s, sp, etot, eplas, ecreep, t, m, nn, layer,ndi, nshear,
jpltcd)
etot：積分點(diǎn)處總塑性應(yīng)變；
eplas：積分點(diǎn)處的塑性應(yīng)變；
用了自己的本構(gòu)后這里的eplas就是0，如果用計(jì)算出的塑性應(yīng)變直接
在這里以u(píng)ser defined variable來(lái)顯示的話則全部單元顯示的塑性
應(yīng)變都是同一個(gè)值。
3.在c卷table3-3的單元后處理代碼(Element post codes)中，代碼
301代表總應(yīng)變張量(Total strain tensor)，代碼321代表塑性應(yīng)變
張量(plastic strain tensor)，401代表彈性應(yīng)變張量(elastic
strain tensor)。
后處理代碼1-6說(shuō)是應(yīng)變分量(components of strain)，21-26代表
塑性應(yīng)變分量(components o f plastic strain)，那么這些應(yīng)變分量
跟前面的對(duì)應(yīng)的應(yīng)變張量有什么區(qū)別呢？
4.用hypela子程序?qū)崿F(xiàn)材料彈塑性本構(gòu)關(guān)系，根據(jù)小變形彈塑性來(lái)
推導(dǎo)的公式，計(jì)算了應(yīng)力應(yīng)變。
展開(kāi) 適用于ansys的應(yīng)變梯度塑性本構(gòu)（CMSG）子程序（開(kāi)源資源）
可以參考該程序?qū)懗蒩baqus平臺(tái)的umat程序分析使用
ABAUQS 發(fā)布UMAT 平面應(yīng)變+材料非線性（塑性變形+冪硬化）
標(biāo)題：基于ABAQUS的UMAT用戶自定義子程序開(kāi)發(fā)
特點(diǎn)：各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+自定義屈服強(qiáng)度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
發(fā)布時(shí)間：本人原創(chuàng)，最早發(fā)布于simwe http://forum.simwe.com/thread-939615-1-1.html
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1. 2維平面應(yīng)變+各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+自定義屈服強(qiáng)度等效塑性應(yīng)變關(guān)系+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_dp.zip
2. 2維平面應(yīng)變+各項(xiàng)同性+J2流動(dòng)+冪硬化+歐拉后推徑向返回
umat_2d4n_pw.rar
3.冪硬化本構(gòu)更新在張純禹的power-law基礎(chǔ)上修改得到，涉及到牛頓迭代的方式進(jìn)行屈服應(yīng)力求解
其原始文件，一起上傳
powerlaw.doc
展開(kāi) Abaqus鋼管混凝土塑性受拉及受壓應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)模型及損傷因子 ￥5
<p class="ql-align-justify">本內(nèi)容基于韓林海的約束混凝土模型所制作的Excel，可用于將其輸入直接到ABAQUS中，用于建立鋼管約束混凝土型，具體如下：</p><p class="ql-align-justify">模型介紹：</p><p class="ql-align-justify">本模型基于<span style="color: rgb(25, 27, 31);">韓林海</span>所開(kāi)發(fā)的約束混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型，以及損傷因子，其中受壓本構(gòu)以及受拉本構(gòu)以及其損傷因子均有，且附帶鋼材料的二次流塑模型，可直接輸入abaqus進(jìn)行分析，均具有完美下降段。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202511/attachment/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202511/attachment/66d3ae0e7f464f3c8a0a386084e4e134.png?
展開(kāi) 
LS-DYNA中的操作及設(shè)置（二）（有效塑性應(yīng)變，環(huán)境變量，狀態(tài)方程）
本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/howtos/general
一、有效塑性應(yīng)變（Effective plastic strain）
有效塑性應(yīng)變是一個(gè)單調(diào)增加的標(biāo)量值，是變形率張量中的塑性部分(Dp)ij的函數(shù)，以張量形式表示如下：
epspl=integral over time of (depspl)=integral[sqrt(2/3(Dp)ij*(Dp)ij)]*dt
當(dāng)材料處于屈服狀態(tài)，也就是說(shuō)應(yīng)力狀態(tài)位于屈服面上時(shí)，有效塑性應(yīng)變就會(huì)不斷增加。
相反，LS-DYNA中輸出的應(yīng)變張量值（*DATABASE_EXTENT_BINARY中的STRFLG參數(shù)為1時(shí)輸出）并不一定是單調(diào)增加的，因?yàn)樗磻?yīng)的是模型整體在當(dāng)前狀態(tài)下的變形狀態(tài)，包括彈性和塑性兩部分。點(diǎn)擊Fcomp > Strain可以顯示應(yīng)變張量的云圖。
展開(kāi) 基于Abaqus的高純鋁不同應(yīng)變率下單晶塑性變形的取向依賴性研究
文章題目：《Strain rate effect of high purity aluminum single
crystals: Experiments and simulations》
文章doi：10.1016/j.ijplas.2014.10.002
推薦理由：作者研究了高純鋁不同應(yīng)變率下單晶塑性變形的取向依賴性，不同應(yīng)變率下的流動(dòng)應(yīng)力情況通過(guò)Laue Back-Reflection 技術(shù)測(cè)量，并提出了兩類單晶本構(gòu)模型用于預(yù)測(cè)單晶不同應(yīng)變率的應(yīng)力響應(yīng)的能力，研究表明，相較于傳統(tǒng)的單晶冪律流動(dòng)模型，所提出的另外的唯象和位錯(cuò)密度模型很好捕捉了應(yīng)變率效應(yīng)，提出的唯象模型參數(shù)少，便于擬合，物理模型參數(shù)更多，但物理意義更明確，這在捕捉單晶多滑移系開(kāi)動(dòng)時(shí)提供了更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)（更接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。
展開(kāi) 基于廣義Hoek-Brown應(yīng)變軟化巖體GRC曲線及圍巖位移應(yīng)力塑性區(qū)繪制的matlab源碼包括詳細(xì) ￥15
<p>基于廣義Hoek-Brown應(yīng)變軟化巖體GRC曲線及圍巖位移應(yīng)力塑性區(qū)繪制的matlab源碼，圍巖特征曲線、支護(hù)特征曲線、圍巖塑性區(qū)、位移和應(yīng)力云圖繪制詳細(xì)代碼，看懂后可隨意更改參數(shù)，適應(yīng)于彈脆性、理想彈塑性和應(yīng)變軟化巖體各種彈塑性本構(gòu)模型</p>
ABAQUS 建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
ABAQUS軟件
建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態(tài)分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結(jié)構(gòu)后處理
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