雙軸壓縮實(shí)驗(yàn)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-02-18
雙軸壓縮實(shí)驗(yàn)的視頻教程
準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)
采用Lsdyna軟件采用二維軸對稱模型建模，模擬了圓柱試樣在1m/s的壓縮速率下發(fā)生塑性變形的整個(gè)過程，最終采集到了載荷-位移曲線，經(jīng)過相應(yīng)處理以后即可得到材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，仿真的K文件已經(jīng)放到了附件中，可自行下載使用。
￥20 27分鐘 410播放
查看
雙軸壓縮實(shí)驗(yàn)的實(shí)例教程
-----------------------------
限時(shí)免費(fèi)：本算例的講解完整版本及命令流見以下鏈接：
https://mp.weixin.qq.com/s/Ru_D1TUaYycmA5z7jgMQOQ
------------------------------
松砂和密實(shí)砂在雙軸壓縮過程中的力學(xué)行為有所不同。
在PFC2D中，采用球顆粒模擬砂粒，視砂粒之間的不存在內(nèi)聚力作用，砂粒之間的接觸采用線性接觸模擬，分別生成松散和密實(shí)的模型，進(jìn)行雙軸壓縮試驗(yàn)，對比了其力學(xué)行為的差異。
為了獲得松散的試樣，球-球接觸使用的摩擦系數(shù)為0.3。在整個(gè)模擬過程中（樣本制備，各向同性壓實(shí)，雙軸壓縮），該值將保持不變。壁摩擦力設(shè)置為零，這樣在球面接觸中不會產(chǎn)生剪切力。無摩擦壁的使用減少了制備和壓縮階段的邊界效應(yīng)。
為了制備致密的樣品，將球形接觸時(shí)的摩擦力初始設(shè)置為零。在準(zhǔn)備階段和壓實(shí)階段之后，但在雙軸壓縮之前，將球形接觸的摩擦系數(shù)設(shè)置為0.3。
雙軸試驗(yàn)分兩個(gè)階段進(jìn)行：固結(jié)階段和雙軸壓縮階段。在各向同性固結(jié)階段，通過使用墻體的伺服功能，使試樣在規(guī)定的圍壓下達(dá)到平衡。之后在恒定側(cè)向應(yīng)力下進(jìn)行垂直方向的壓縮模擬。
最終的松砂模型和密砂模型的計(jì)算結(jié)果對比如下：
松砂和密砂試樣的豎向應(yīng)力應(yīng)變曲線如下，可看出，隨著豎向應(yīng)變的增長，松砂試樣的應(yīng)力持續(xù)增長，而密砂試樣隨著豎向應(yīng)變的增長，豎向應(yīng)力先快速增長后逐漸衰減，出現(xiàn)了明顯的波峰。
松砂試樣和密砂試樣的體應(yīng)變隨豎向應(yīng)變的對比結(jié)果如下圖所示，在雙軸壓縮過程中，松砂試樣體積持續(xù)減小，而密砂試樣在加載初期歷經(jīng)一個(gè)體積縮小過程后逐漸轉(zhuǎn)化為體積膨脹。
主要建模過程及代碼展示如下：
展開 本貼為LS-DYNA中DEM的DE-BOND鍵參數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
DEM常用于離散介質(zhì)，如碎石、沙子等材料的模擬，也可以通過粘結(jié)模型對脆性材料的斷裂與破碎行為進(jìn)行研究，由于粘結(jié)鍵的參數(shù)無法通過宏觀的力學(xué)性能測試直接得出，因此，在LS-DYNA中使用粘結(jié)模型需要對參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。本貼通過FEM與DEM耦合的方法，通過無側(cè)限單軸抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測試。
接觸力記錄。
本貼的付費(fèi)部分提供FEM-DEM單軸實(shí)驗(yàn)參考模型。
單軸壓縮實(shí)驗(yàn)模擬教程見我發(fā)布的視頻，視頻里面的操作都沒問題，但是參數(shù)可能不是很合適，我調(diào)整了一下，現(xiàn)在這個(gè)是能完美運(yùn)行的文件。這個(gè)k文件不收費(fèi)，不過希望下載了案例的同學(xué)可以關(guān)注我一下，以后我還會出LS-DYNA系列教程，歡迎關(guān)注
單軸壓縮模擬.k
PFC3D單軸壓縮實(shí)驗(yàn)案例
圖1 超彈性材料數(shù)據(jù)的輸入
圖2 材料評估
用戶可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1）單軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（uniaxial tension/compression test data）；
2）等雙軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（biaxial tension/compression test data）；
3）平面拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（檢驗(yàn)純剪行為）（planar tension/compression test data）；
4）體積拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（volumetric tension/compression test data）。
☆溫馨提示：定義超彈性材料數(shù)據(jù)時(shí)必須輸入名義應(yīng)力（nominal stress）和名義應(yīng)變（nominal stress），而非真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變。
關(guān)于 Abaqus 中的超彈性材料，還應(yīng)注意以下問題：
1）Abaqus中默認(rèn)橡膠材料行為是彈性的、各向同性的；
2）分析過程中必須考慮幾何非線性效應(yīng)（設(shè)置 Nlgeom 為 ON）；
3）對于 Abaqus/Standard 分析，默認(rèn)情況下假定超彈性材料是不可壓縮的（泊松比等于0.5），為了幫助分析收斂，可以將該值設(shè)置為大于0.495；對于 Abaqus/Explicit 分析，默認(rèn)情況下，假定超彈性材料是接近不可壓縮的（泊松比大于0.475）；
4）Abaqus 采用應(yīng)變勢能（strain energy potential）來描述超彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，而不是采用楊氏模量 E 或泊松比 ；
5）對于根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的超彈性材料模型，當(dāng)應(yīng)變值達(dá)到一定程度（變形較大）時(shí)，計(jì)算過程可能不穩(wěn)定。Abaqus 通過穩(wěn)定性檢查來確定可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的應(yīng)變值大小，并在 DAT 文件中給出相應(yīng)的警告信息。
展開 
雙軸壓縮實(shí)驗(yàn)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
雙軸壓縮實(shí)驗(yàn)的最新內(nèi)容
本貼為LS-DYNA中DEM的DE-BOND鍵參數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
DEM常用于離散介質(zhì)，如碎石、沙子等材料的模擬，也可以通過粘結(jié)模型對脆性材料的斷裂與破碎行為進(jìn)行研究，由于粘結(jié)鍵的參數(shù)無法通過宏觀的力學(xué)性能測試直接得出，因此，在LS-DYNA中使用粘結(jié)模型需要對參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。本貼通過FEM與DEM耦合的方法，通過無側(cè)限單軸抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測試。
圖1 超彈性材料數(shù)據(jù)的輸入
圖2 材料評估
用戶可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1）單軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（uniaxial tension/compression test data）；
2）等雙軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（biaxial tension/compression test data）；
3）平面拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（檢驗(yàn)純剪行為）（planar tension
圖1 超彈性材料數(shù)據(jù)的輸入
圖2 材料評估
用戶可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1）單軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（uniaxial tension/compression test data）；
2）等雙軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（biaxial tension/compression test data）；
3）平面拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（檢驗(yàn)純剪行為）（planar tension
PFC3D單軸壓縮實(shí)驗(yàn)案例
-----------------------------
限時(shí)免費(fèi)：本算例的講解完整版本及命令流見以下鏈接：
https://mp.weixin.qq.com/s/Ru_D1TUaYycmA5z7jgMQOQ
------------------------------
松砂和密實(shí)砂在雙軸壓縮過程中的力學(xué)行為有所不同。
在PFC2D中，采用球顆粒模擬砂粒，視砂粒之間的不存在內(nèi)聚力作用，
單軸壓縮實(shí)驗(yàn)?zāi)M教程見我發(fā)布的視頻，視頻里面的操作都沒問題，但是參數(shù)可能不是很合適，我調(diào)整了一下，現(xiàn)在這個(gè)是能完美運(yùn)行的文件。這個(gè)k文件不收費(fèi)，不過希望下載了案例的同學(xué)可以關(guān)注我一下，以后我還會出LS-DYNA系列教程，歡迎關(guān)注
單軸壓縮模擬.k
