滑移
關(guān)注創(chuàng)建者：PierreJZ 創(chuàng)建時(shí)間：2016-11-30
滑移的視頻教程
ABAQUS SCI論文復(fù)現(xiàn)——往復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土粘結(jié)滑移微觀捏縮行為精細(xì)化模擬
精細(xì)化有限元分析中，通常會(huì)考慮鋼筋和混凝土間的粘結(jié)滑移行為。ABAQUS中常見的考慮粘結(jié)滑移方法是在鋼筋與混凝土間插入非線性彈簧單元或連接器單元（即第一期教程提出的采用臨近點(diǎn)匹配算法建立鋼筋與混凝土粘結(jié)滑移方法）。這種方式建立的粘結(jié)滑移仍有以下兩個(gè)問題值得討論： 1、 輸入的粘結(jié)滑移本構(gòu)為鋼筋從混凝土中單調(diào)拔出的粘結(jié)滑移曲線。
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abaqus連接器單元模擬粘結(jié)滑移的纖維網(wǎng)UHTCC鋼筋混凝士柱滯回性能—建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)復(fù)現(xiàn)
影響捏縮最重要的原因是鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移。常見考慮粘結(jié)滑移的方法有鋼筋子程序或在鋼筋與混凝土節(jié)點(diǎn)上添加粘結(jié)滑移單元。采用子程序做出的捏縮是通過折減鋼筋加卸載剛度的“偽捏縮”，并不能直接反應(yīng)粘結(jié)滑移的機(jī)理。在鋼筋與混凝土節(jié)點(diǎn)上添加粘結(jié)滑移單元，直接反應(yīng)了粘結(jié)滑移的力學(xué)行為，最為客觀的實(shí)現(xiàn)了粘結(jié)滑移。
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基于ABAQUS鋼管混凝土粘結(jié)滑移試驗(yàn)驗(yàn)證
這次利用彈簧單元對(duì)鋼管混凝土推出試驗(yàn)粘結(jié)滑移進(jìn)行驗(yàn)證，參考西建大一篇碩士論文鋼管混凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)研究，這次推出試驗(yàn)和有限元模擬的荷載滑移曲線結(jié)果比較吻合。 此次用到了一個(gè)簡(jiǎn)單腳本，使用比較方便，不用Excel去處理共節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，不僅僅可以用作鋼管混凝土粘結(jié)滑移，對(duì)于鋼筋拉拔，考慮粘結(jié)滑移的四點(diǎn)彎曲等都可以用，方法也差不多。 后續(xù)內(nèi)容請(qǐng)私信
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滑移的實(shí)例教程
雖然在一般情況下，模具表面的壁滑移現(xiàn)象是可以被忽略的，但在某些特定實(shí)例中，如：導(dǎo)光板、極薄產(chǎn)品、模面拋光或是以極光滑模面所生產(chǎn)的產(chǎn)品，此壁滑移行為將嚴(yán)重影響流動(dòng)行為。因此，在特定案例中需考慮壁滑移參數(shù)。Moldex3D將壁滑移現(xiàn)象對(duì)于模具表面的影響考慮進(jìn)模擬分析中，使用者可于壁滑移邊界條件中，設(shè)定特定的摩擦系數(shù)與壁剪切應(yīng)力；摩擦系數(shù)與壁剪切應(yīng)力量值越大，表示模面越為粗糙，將導(dǎo)致更大的流動(dòng)阻力。以下為在Moldex3D中設(shè)定壁滑移邊界條件的步驟：
步驟 1：分析開始前，首先需先行設(shè)定壁滑移邊界條件。開啟計(jì)算參數(shù)，并于充填/ 保壓(Flow/ Pack)頁(yè)簽的下方點(diǎn)選進(jìn)階選項(xiàng)…(Advanced…)
步驟 2：檢查套用壁滑移邊界條件設(shè)定 (Apply wall slip boundary condition) 并設(shè)定邊界參數(shù)。摩擦系數(shù)表示流場(chǎng)、阻力和壁剪切應(yīng)力間的關(guān)系，而臨界壁剪切應(yīng)力則是流動(dòng)行為從原本的不滑移開始出現(xiàn)壁滑移所需達(dá)到的壁剪切應(yīng)力值。點(diǎn)選確定(OK)套用設(shè)定。
步驟 3：分析完成后，比較預(yù)設(shè)(忽略壁滑移)與考慮壁滑移后的差別。如下圖所示，無壁滑移設(shè)定及導(dǎo)入壁滑移邊界設(shè)定的差異顯而易見。
壁滑移展示 (流動(dòng)波前)
展開 滑移線是汽車外覆蓋件在沖壓生產(chǎn)中一種常見的表面缺陷，滑移線的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了沖壓件的表面質(zhì)量和產(chǎn)品外觀。本文主要對(duì)滑移線的產(chǎn)生原因和解決方案進(jìn)行了詳細(xì)的研究，為沖壓設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)避免滑移線的出現(xiàn)，提供了參考。
伴隨時(shí)代的進(jìn)步，大家對(duì)于車輛的審美標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，汽車的產(chǎn)品造型也在不斷地變化。伴隨汽車造型設(shè)計(jì)的演變，車輛外觀有一個(gè)明顯的變化趨勢(shì)，就是越來越“見棱見角”。但是，這種造型大大增加了車身沖壓件的生產(chǎn)難度。
在汽車業(yè)有這樣一種分類法：A 面，車身外表面，白車身；B 面，不重要表面，比如內(nèi)飾表面；C 面，不可見表面。這其實(shí)就是A 級(jí)曲面的基礎(chǔ)。A 級(jí)曲面，必須滿足相鄰曲面間之間隙在0.005mm以下(有些汽車廠甚至要求到0.001mm)，切率改變(Tangency Change)在0.16度以下，曲率改變(Curvature Change)在0.005 度以下，符合這樣的標(biāo)準(zhǔn)才能確保外板件噴漆后在光照條件下不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的光反射問題，常見的汽車A 級(jí)曲面表面缺陷有壓痕、塌陷、面畸變、沖擊線以及滑移線等，其中滑移線是模具車間調(diào)試時(shí)最難解決的問題。
滑移線是沖壓成形后金屬板料在非接觸面上的可見帶狀曲線，在沖壓過程中，當(dāng)板料流經(jīng)模具圓角時(shí)經(jīng)歷彎曲、反彎曲和拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生滑移線。本文主要從產(chǎn)生原因，解決方案兩方面對(duì)滑移線進(jìn)行研究，為實(shí)際沖壓生產(chǎn)中解決滑移線問題提供指導(dǎo)。
滑移線定義
成形過程中板料在凸模棱線上滑過時(shí)，在最終產(chǎn)品上出現(xiàn)目視可見的二重線形狀(可見帶狀曲線)，此目視缺陷稱為滑移線。
通過圖1 可以看到一個(gè)后背門外板的拉延工藝，沖壓件在兩條棱線處均有不同程度的滑移情況發(fā)生。主棱線A 沿箭頭方向最大滑移4.2mm，副棱線B 沿箭頭最大滑移2mm。
展開 一般認(rèn)為，HCP 結(jié)構(gòu)金屬的滑移機(jī)制在最密排面上很容易開動(dòng)，而最密排面與 HCP 晶體的軸比 c/a 有關(guān)。對(duì)于軸比大于理想軸比（c/a =1.633）的鎘（1.866）和鋅（1.856）及軸比接近理想軸比的鎂（1.624）和鈷（1.623）來說，室溫下最密排面為 (0001) 基面，因此基面滑移最容易開動(dòng)。
然而對(duì)于比理想軸比小的晶體材料如鈦（1.587）和鋯（1.593），室溫下最密排面則為(1010)柱面，此時(shí)柱面滑移最容易開動(dòng)。鎂合金常見的滑移系包含基面<a>滑移、柱面<a>滑移、錐面<a>滑移和錐面<c+a>滑移，。其中基面<a>和柱面<a>滑移都只能提供 2 個(gè)獨(dú)立的滑移系，且它們的滑移方向都在基面上，不能協(xié)調(diào)沿 c 軸方向的變形。錐面滑移包含錐面<a>滑移和錐面<c+a>滑移。錐面<a>滑移可提供 4 個(gè)獨(dú)立滑移系，但其滑移方向也在基面上，不能協(xié)調(diào)沿 c 軸方向的應(yīng)變。從晶體學(xué)上看，錐面<a>滑移可以看作是由兩個(gè)基面<a>和兩個(gè)柱面<a>滑移疊加而成[4,5]。錐面<c+a>滑移可以提供 5 個(gè)獨(dú)立的滑移系且其滑移方向?yàn)?<1123> ，能夠很好地協(xié)調(diào)沿 c 軸方向的應(yīng)變。應(yīng)用黃永剛程序時(shí)默認(rèn)使用三指數(shù)形式。
展開 由于產(chǎn)品存在尖銳凸出的棱線，滑移線缺陷已經(jīng)成為沖壓制造過程中常見的外觀缺陷。當(dāng)滑移線缺陷問題遺留到模具制造現(xiàn)場(chǎng)，由于現(xiàn)有工藝的局限性，現(xiàn)場(chǎng)能消除滑移線缺陷的手段就非常有限，并且耗時(shí)長(zhǎng)效果不大，甚至?xí)绊懻麄€(gè)模具開發(fā)的進(jìn)度。因此，在工藝分析前期改善、消除滑移線缺陷具有重要意義。
滑移線產(chǎn)生的機(jī)理
滑移線是指在拉深過程中板料下表面與模具凸出的尖銳棱線造型接觸，在接觸壓力下材料在棱線處容易產(chǎn)生彎曲硬化，在板料下表面棱線R 角處產(chǎn)生印痕。隨著拉深的進(jìn)行，棱線兩側(cè)的材料流動(dòng)不均勻，這些印痕最終會(huì)滑出棱線R 角的一側(cè)，產(chǎn)生一條跟棱線差不多平行的帶狀印痕，稱為滑移線，在板件上打油石后更加明顯，可以直接目視發(fā)現(xiàn)。
基于AutoForm 的滑移線缺陷判斷
由于板料有厚度，認(rèn)為料厚對(duì)這種滑移線的印痕有一定的吸收能力。當(dāng)材料下表面產(chǎn)生的印痕缺陷完全被吸收而沒有在上表面出現(xiàn)滑移線缺陷的情況，涂裝后的板件是沒有滑移線缺陷的，這種情況是可以讓步接受的，沒必要再浪費(fèi)大量時(shí)間去解決這種問題。當(dāng)材料下表面的印痕滑出棱線R 角并且嚴(yán)重到一定程度(接觸應(yīng)力大于材料屈服強(qiáng)度的1/10)，則無法被吸收掉，在材料上表面也產(chǎn)生滑移線缺陷時(shí)，板件涂裝后也會(huì)存在滑移線缺陷。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，前期CAE 判斷不會(huì)存在滑移線缺陷的一般依據(jù)為：⑴滑移線沒有滑出棱線R 角；⑵在滑出R 角的情況下，反彎曲應(yīng)變不大于0.008 且最大接觸應(yīng)力小于材料屈服強(qiáng)度的1/10。
零件及問題介紹
某發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板(圖1)，主棱線R 角半徑約為r5mm，大燈附近最小夾角135°，斷面a-a 零件高度為67mm(圖2)。為了保證零件的剛性，拉延工藝補(bǔ)充面需要做到96mm 的深度，全周采用鎖死筋。工藝排布為拉延、全周修邊、全周正側(cè)翻邊，共三工序。
展開 常見的汽車A 級(jí)曲面表面缺陷有壓痕、塌陷、面畸變、沖擊線以及滑移線等，其中滑移線是模具車間調(diào)試時(shí)最難解決的問題。滑移線是沖壓成形后金屬板料在非接觸面上的可見帶狀曲線，在沖壓過程中，當(dāng)板料流經(jīng)模具圓角時(shí)經(jīng)歷彎曲、反彎曲和拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生滑移線。滑移線是汽車外覆蓋件在沖壓加工中一種常見的表面缺陷，滑移線的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了沖壓件的表面質(zhì)量和產(chǎn)品外觀。
大多數(shù)滑移線發(fā)生于成形初期或成形中間，滑移線的生成過程分為4 個(gè)階段。第1 階段，板料接觸凸模高點(diǎn)棱線A。但由于壓邊圈與上模未閉合，此時(shí)板料接觸應(yīng)力小，板料在A 點(diǎn)處不會(huì)留下硬化痕跡。第2 階段，壓邊圈閉合，壓邊圈伴隨模具下行，此時(shí)板料在凸模高點(diǎn)棱線A 處接觸應(yīng)力增大，硬化開始出現(xiàn)。第3 階段，隨著板料下行和材料的流動(dòng)，在A點(diǎn)硬化的材料，會(huì)向高亮紅點(diǎn)處流動(dòng)。而B 處高點(diǎn)棱線，在此時(shí)也接觸板料并伴隨硬化發(fā)生。最后，在模具到底型面閉合時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)A 與B 兩處高點(diǎn)棱線，分別向外側(cè)滑移，也就是在頂點(diǎn)發(fā)生的材料硬化，結(jié)束時(shí)出現(xiàn)了滑移線缺陷。
滑移線工藝設(shè)計(jì)上的解決辦法：
調(diào)整沖壓方向，使模具型面兩側(cè)均衡，減少滑移缺陷。一個(gè)行李廂外板的工藝設(shè)計(jì)所示，在此零件最初的工藝設(shè)計(jì)時(shí)，沖壓方向是沿車身方向旋轉(zhuǎn)45°，進(jìn)行模擬計(jì)算后，結(jié)果顯示，在頂端棱線高點(diǎn)處，會(huì)發(fā)生沿箭頭方向的滑移線缺陷。而后，在不斷的試驗(yàn)?zāi)M過程中，當(dāng)我們將沖壓方向調(diào)整為沿車身方向旋轉(zhuǎn)30°時(shí)，模擬計(jì)算的結(jié)果實(shí)現(xiàn)，滑移線消除。
展開 
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滑移的最新內(nèi)容
子程序編寫進(jìn)abaqus里面，為了避免復(fù)雜的雅可比推導(dǎo)，以及適用各種復(fù)雜的變形工況，推薦使用abaqus的顯式求解器，即vumat程序
以下展示一個(gè)使用vpsc-鎂合金本構(gòu)模型，模擬包含1個(gè)單元，單元包好100個(gè)晶粒在RD方向壓縮20%的模擬效果（原始模型參數(shù)取自vpsc官方案例,為了減少計(jì)算時(shí)間使用高應(yīng)變率進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)力高于vpsc模擬）：
等效塑性應(yīng)變：
第一個(gè)晶粒的累計(jì)剪切滑移
拉伸變形結(jié)束后的累計(jì)剪切滑移結(jié)果：
拉伸變形結(jié)束后的統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度分布結(jié)果：
拉伸變形結(jié)束后的幾何必須位錯(cuò)密度分布結(jié)果：
在本構(gòu)層面，作者保留了 FCC 晶體的 12 個(gè) {111}<110> 滑移系，并采用冪律型滑移率方程描述率相關(guān)塑性流動(dòng)。
模擬結(jié)果如下：
應(yīng)力分布結(jié)果：
晶粒1的剪切滑移：
晶粒2的剪切滑移：
晶粒50的剪切滑移：
單元標(biāo)號(hào)5變形結(jié)束后的50個(gè)歐拉角分布：
簡(jiǎn)單來說，如果入射晶粒中的滑移方向和相鄰晶粒中的某個(gè)出射滑移方向比較匹配，同時(shí)兩側(cè)滑移面在晶界上的跡線也比較匹配，那么這個(gè)晶界對(duì)該滑移系就是“比較通透”的；反之，它就更像一個(gè)強(qiáng)障礙。
于是，晶界不再只是一個(gè)統(tǒng)一的強(qiáng)化層，而變成了一個(gè)和晶界取向、兩側(cè)晶粒取向、入射滑移系、出射滑移系都有關(guān)的局部障礙。這個(gè)思想非常適合和晶體塑性模型結(jié)合，因?yàn)榫w塑性本來就是逐滑移系計(jì)算的。
主要考慮的滑移和孿晶如下：
拉伸變形的實(shí)驗(yàn)于模擬結(jié)果對(duì)比：
壓縮變形的模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比：
從結(jié)果上看，這篇文章得到的結(jié)論也非常有代表性。作者指出，AZ31B 鎂合金室溫變形的主要載荷承擔(dān)機(jī)制，不是單一滑移，而是 basal、prismatic、pyramidal <a> 滑移與 {10-12}<10-11> 孿晶共同作用的結(jié)果。
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。
基于UMAT的蠕變變形仿真16天前
仿真方法
目前對(duì)于金屬的力學(xué)行為研究，越來越多的學(xué)者從微觀尺度入手，像晶體塑性力學(xué)等就是典型代表，滑移、位錯(cuò)等理論也成為研究材料失效或者性能下降的重要工具。
相比于宏觀唯象模型，這類微觀模型當(dāng)然更具有物理意義，也更先進(jìn)，能解釋很多現(xiàn)象。但是當(dāng)下的研究生培養(yǎng)方式，使得很多學(xué)生進(jìn)入一個(gè)領(lǐng)域后，過早的集中在某個(gè)點(diǎn)的研究，而未形成對(duì)該領(lǐng)域有效的、可靠的認(rèn)知。
駕駛員的評(píng)價(jià)通過結(jié)構(gòu)化的評(píng)估表記錄下來，并與如下客觀測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)：
橫向力發(fā)展
滑移特性
車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)
由于環(huán)境變量得到了完全控制，輪胎的不同型號(hào)之間的細(xì)微差異也能清晰地被察覺到。通常需要數(shù)周的原型準(zhǔn)備和試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試才能完成的工作，在模擬環(huán)境中可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成。
05.
5 天篩 30 款輪胎！虛擬仿真讓輪胎測(cè)試效率拉滿1個(gè)月前
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滑移特性
車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)
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