剪切彎曲破壞仿真
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剪切彎曲破壞仿真的視頻教程
hyperworks扭力梁從網(wǎng)格劃分到剪切中心、扭轉(zhuǎn)剛度、模態(tài)頻率和扭轉(zhuǎn)疲勞仿真分析實例視頻教程
本課程詳細介紹了如何使用hyperworks軟件對扭力梁本體進行網(wǎng)格劃分以及剪切中心、扭轉(zhuǎn)剛度、模態(tài)頻率和扭轉(zhuǎn)疲勞的詳細仿真過程，step by step實例視頻教程，附件包含練習(xí)文件，感興趣可跟做~ twist_beam.zip
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剪切彎曲破壞仿真的實例教程
利用opensees，設(shè)置剪切彈簧和轉(zhuǎn)角彈簧 復(fù)現(xiàn)了試驗
上面4幅圖片，在保持Fracture Strain=2的條件下，分別改變Shear Stress Ratio與Strain Rate的值，得到上面4幅完全相同的仿真結(jié)果。
因為剪切判據(jù)判據(jù)是一個預(yù)測局部剪切帶開始破壞的現(xiàn)象學(xué)模型。模型假設(shè)開始破壞時的等效塑性應(yīng)變，
與上面四幅圖片相比較，可以看到仿真結(jié)果一致。驗證以上推論正確。
右圖（圖1）
為金屬樣品典型的軸向應(yīng)力-應(yīng)變曲線；
在ABAQUS的失效機制的詳細說明里包括四個明顯的部分：
材料無損傷階段的定義（如圖1中曲線a-b-c-d’）
損傷開始的標(biāo)準（如圖1中曲線c點）
損傷發(fā)展演變的規(guī)律（如圖1中曲線c-d）
單元的選擇性刪除，因為一旦材料的剛度完全減退就會有有單元從計算中移除（如圖1中曲線d點）。
假設(shè)一個t，來表示第一個網(wǎng)格到達破壞的臨界狀態(tài)時的分析步數(shù)。
在保持其他參數(shù)不變的情況下，設(shè)置Fracture Strain由1到10等間距變化，得到如下仿真結(jié)果。
Fracture Strain
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t
1
3
4
7
11
13
13
16
17
17
由以上結(jié)果可以看出，隨著Fracture Strain的增大，第一個網(wǎng)格破壞所需要的時間也逐漸增大，并且刀具切削到工件里的現(xiàn)象更加明顯。
所以對于鈦合金材料參數(shù)Fracture Strain一般設(shè)置為2較為合理。
對于所有材料來說，如何出現(xiàn)明顯的刀具切削到工件里面的現(xiàn)象，可以適當(dāng)減小參數(shù)Fracture Strain，應(yīng)該可以起到改善的效果。
展開 我們關(guān)心的是，在純彎曲變形加載模式下，該剛度矩陣得出的節(jié)點位移向量解具有一定的特征，莊茁P64的圖示（本文圖1）也表示了這種特征：四個節(jié)點在2方向的位移相等，1、3節(jié)點在1方向上的位移相等，2、4節(jié)點在1方向上的位移相等，且它們互為相反數(shù)，也即我們可以得到如下形式的一個節(jié)點位移向量：
但是需注意，只有在純彎曲加載模式下，才會得到這樣形式的位移向量。
二、剪切自鎖
在小變形線彈性分析中，在求出節(jié)點位移向量的解后，需要進一步算出應(yīng)變場；非線性分析中，在一個增量步迭代得到位移向量解后，也需要算出相關(guān)應(yīng)變值，再代入本構(gòu)數(shù)據(jù)中查詢本構(gòu)點，進而構(gòu)造下一個增量步迭代所需要的初始切線剛度矩陣。然而，與我們通常的印象不同，這里計算應(yīng)力應(yīng)變值，是在積分點上計算的，也就是是將積分點的坐標(biāo)值代入應(yīng)力應(yīng)變的公式，而不是直接求節(jié)點的應(yīng)力應(yīng)變。
針對上面的線性矩形單元，其應(yīng)變矩陣如下圖所示：
在完全積分模式下，例如針對第四個積分點(a/√3,b/√3)，并將得到的節(jié)點位移代入，可以得到該積分點下的應(yīng)變值為：
如圖中所見，該點的剪切應(yīng)變不為0，這顯然不是純彎曲加載模式所要求的結(jié)果。然而需要注意，該現(xiàn)象是在純彎曲加載得到的節(jié)點位移和完全積分所對應(yīng)的B矩陣的共同作用下得到的，如果不是純彎曲加載，那么節(jié)點位移不會有相關(guān)特征，完全積分線性單元得到的結(jié)果和相關(guān)加載模式也是符合的（莊茁P64倒數(shù)第二段）；如果純彎曲加載下的線性單元實行減縮積分，也不會出現(xiàn)剪切自鎖問題，但是會帶來沙漏現(xiàn)象，我們將在下一篇筆記中對該現(xiàn)象一探究竟。
結(jié)語：本文算不得什么，只是從公式上加深了商業(yè)軟件使用者對剪切自鎖這一現(xiàn)象的了解，稍微知其所以然罷了。
展開 如圖所示，工況一：兩個單元之間用一定厚度的cohesive單元相連，底部的單元固定不動，頂部的單元向右水平移動，兩單元發(fā)生純剪切破壞并導(dǎo)致cohesive單元被破壞刪除。
工況二：在工況一的基礎(chǔ)上在頂部單元的上表面施加壓強荷載使兩個單元相互擠壓，兩個單元之間發(fā)生壓剪破壞，cohesive單元即使達到失效標(biāo)準也無法被刪除。
哪位大神知道能夠使cohesive單元在壓剪條件下被刪除啊？需要如何設(shè)置？我已經(jīng)在“網(wǎng)格-指派單元類型”中設(shè)置了cohesive單元為“粘性-單元刪除：是-最大下降率：0.9”
1 引言
當(dāng)進行巖體工程穩(wěn)定性分析時，無論是使用極限平衡法還是使用數(shù)值模擬(FEM,BEM,DEM)方法，都必須輸入巖體的剪切強度參數(shù)，即粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角。不過，由于巖體是不連續(xù)的，很難獲得巖體的剪切強度參數(shù)。為了便于工程設(shè)計，經(jīng)常使用等效的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，通過巖體工程分類指標(biāo)來估算其值，例如使用GSI。同樣，對于階梯路徑巖體(階梯狀平面破壞; 巖橋和階梯式破壞)的穩(wěn)定性分析，Jennings (1970) 提出了一種方法來估算巖橋破壞的等效剪切強度。時至今日，這種方法仍然有效。
2 等效剪切強度計算
Jenningss首先提出了沿破壞路徑的連續(xù)性系數(shù)k這一概念。k的計算方法如下式所示：
其中l(wèi)j和lr分別是節(jié)理長度和巖橋長度。因此巖橋百分比可以表示為1-k. 巖橋的等效剪切強度使用下式來計算：
其中，和是巖橋等效的粘結(jié)力和摩擦角; c和f是巖橋的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角；cj和fj是節(jié)理的粘結(jié)力和摩擦角，k是上面計算的連續(xù)系數(shù)。
3 巖橋比例
研究顯示在地下開挖中，巖橋的抗剪能力要比在邊坡中的抗剪能力強，只有1%的巖橋理論上具有與常見的地下支護系統(tǒng)(如錨桿和錨索)相當(dāng)?shù)目估芰Α?Diederichs, 1999). 這表明小而完整的巖橋可顯著增強破壞表面的抗剪強度。這與邊坡工程中8%的臨界值有較大的差異。(階梯狀平面破壞)。Tuckey (2013)從文獻中統(tǒng)計了巖橋的比例，如下表所示。可以發(fā)現(xiàn)，有些巖橋比例已經(jīng)8%的邊坡也發(fā)生破壞，因此巖橋比例對巖體的破壞的影響存在著不確定性。
實驗室內(nèi)的研究表明，巖橋的抗剪強度不僅取決于加載條件(即主應(yīng)力的大小和方向), 而且取決于巖體內(nèi)預(yù)先存在的節(jié)理的幾何形狀。但在野外真實的巖體中進行類似的邊坡破壞研究是不可行的。
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剪切彎曲破壞仿真的最新內(nèi)容
基于大變形的魚竿彎曲變形仿真對比6個月前
該模型展示了釣魚竿的彎曲情況。對于大撓度的細長結(jié)構(gòu)，更新其剛度非常重要，否則結(jié)果可能不準確。這一效應(yīng)通過本次模擬得以捕捉
觀察魚竿的彎曲情況，并將更新結(jié)構(gòu)剛度前后的結(jié)果進行比較
這個例子說明了釣魚竿的彎曲情況，重要的是要考慮到結(jié)構(gòu)的大撓度
釣竿是典型的大撓度示例。回顧一下這個釣竿的模擬，并嘗試解釋為什么避免使用大撓度會對結(jié)果產(chǎn)生影響
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OAS 軟件剪切干涉仿真來解決10個月前
剪切干涉案例分析
簡介
剪切干涉技術(shù)作為波前檢測領(lǐng)域的關(guān)鍵手段，憑借無需參考光路、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強等優(yōu)勢，在高精度光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)、激光光束質(zhì)量評估及微納結(jié)構(gòu)檢測中占據(jù)重要地位。OAS 光學(xué)軟件作為集成化的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與仿真平臺，可通過三維建模、光線追跡及物理光學(xué)分析等功能，實現(xiàn)剪切干涉過程的全流程化模擬，為技術(shù)方案驗證與參數(shù)優(yōu)化提供高效解決方案。
案例設(shè)置與操作
[圖片]
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個人筆記，錯誤難免，懇請指出，共同進步。
參考資料見文后，文中的引用以“作者+頁碼”、“作者名年份+頁碼”等方式呈現(xiàn)。
引言：
莊茁P64對剪切自鎖的描述如下圖：
線性單元的邊怎么就不能彎曲了呢？什么叫做不能彎曲？通過圖中第二段文字，可以看出其實是這種完全積分線性單元在彎曲載荷下產(chǎn)生了剪切應(yīng)變（平面應(yīng)力問題下非零剪切應(yīng)力就一定有非零剪切應(yīng)變），這顯然不是實際中純彎曲模型的結(jié)果
