三點(diǎn)彎曲
關(guān)注創(chuàng)建者：yunduan082 創(chuàng)建時(shí)間：2018-06-27
三點(diǎn)彎曲的視頻教程
PFC三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)與微裂紋介紹
此次以混凝土三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)為例，講解PFC中使用fracture文件生成裂紋的機(jī)理，并進(jìn)行功能擴(kuò)充。 主要內(nèi)容包括： 1、膠結(jié)材料的生成機(jī)理與三點(diǎn)彎曲試驗(yàn) 2、fracture裂紋文件講解 3、pbond模型破壞模式、區(qū)分剪裂紋為拉剪和壓剪裂紋的裂紋文件改進(jìn) 4、含clump膠結(jié)材料的裂紋文件改進(jìn)
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abaqus-金屬和復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲教程
abaqus-三點(diǎn)彎曲教程，分別針對金屬和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，有詳細(xì)的操作步驟和后處理;其中金屬三點(diǎn)彎曲教程為美國專家用英語講解，復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲教程為無聲；均可根據(jù)操作步驟自行學(xué)習(xí)。
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ABAQUS準(zhǔn)靜態(tài)分析（單向拉伸、三點(diǎn)彎曲、軸向壓縮）
2、基于ABAQUS的三點(diǎn)彎曲準(zhǔn)靜態(tài)分析 有同學(xué)做三維實(shí)體的三點(diǎn)彎曲出現(xiàn)了穿透問題，其實(shí)三維實(shí)體的三點(diǎn)彎曲流程和這個是一樣的，定義接觸時(shí)選對接觸面，實(shí)體網(wǎng)格的單元類型選好，就不會出問題。 3、基于ABAQUS的軸向壓縮準(zhǔn)靜態(tài)分析 包含詳細(xì)的材料模型、ppt、cae模型 仿真結(jié)果如下：
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三點(diǎn)彎曲的實(shí)例教程
/post/1982792" target="_blank">
<div class="link-card">
<span class="link-title">ls-dyna模型案例009-波形板三點(diǎn)彎曲</span>
<div class="link-url">
https://www.yqgqt.org.cn/post/1982792
</div>
</div></a>
</figure>
</div><p>現(xiàn)在我們在前述模型的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置隱式分析，來進(jìn)行波形板三點(diǎn)彎曲的隱式分析。
展開 由以上結(jié)果云圖分析可知，iSolver和abaqus兩個求解器對同一模型分析的結(jié)果同一性較好，三點(diǎn)彎曲試樣位移結(jié)果對應(yīng)完全一致。
在采用離散元模擬混凝土等構(gòu)件時(shí)，需要定義細(xì)觀黏結(jié)參數(shù)（pb_ten，pb_coh等 ），一般情況下需要進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M以標(biāo)定參數(shù)，例如常用的包括單軸壓縮試驗(yàn)、單軸拉伸試驗(yàn)、三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)等。
其中，三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測量材料彎曲性能的一種試驗(yàn)方法。將條狀試樣平放于彎曲試驗(yàn)夾具中，形成簡支梁形式，試樣上方只有一個加載點(diǎn)。
對于寬度為b，高度為h的矩形試樣，三點(diǎn)彎曲抗彎強(qiáng)度公式：S=3FL/2bh
本算例采用PFC3D模擬三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，首先建立試件，定義黏結(jié)參數(shù)，通過移動墻體進(jìn)行加載，監(jiān)測加載過程中墻體的受力，并給出粘結(jié)鍵斷裂位置的分布。
建立的長方體試件如下圖：
試樣中球顆粒的接觸力鏈如下圖所示：
在模型的上下兩側(cè)生成墻體，固定下側(cè)墻體的位置，對上側(cè)墻體施加向下的速度模擬加載：
加載過程中上側(cè)墻體與試件的接觸力時(shí)程如下：
加載后球單元之間的接觸情況如下圖所示，其中藍(lán)色為粘結(jié)鍵，紅色為斷裂的粘結(jié)鍵分布：
斷裂粘結(jié)鍵分布如下圖，試件中部發(fā)生斷裂
對于不同強(qiáng)度的巖石或混凝土可以修改粘結(jié)參數(shù)（pb_ten，pb_coh等）、球單元的粒徑級配等進(jìn)行模擬以達(dá)到合理的預(yù)期效果。
需要注意本算例需要調(diào)用附件中的fracture.p3fis文件，在將其拷貝至PFC的工作路徑下。
本算例完整代碼如下：
展開 引言：三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，廣泛用于材料性能測試、構(gòu)件性能試驗(yàn)。而對于三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的數(shù)值模擬，也被常用于測試數(shù)值算法。對于有限元算法，三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)可以用來測試本構(gòu)方程單元形函數(shù)。
以下，分別使用廣泛商用的Abaqus和iSolver軟件做三點(diǎn)彎曲的數(shù)值模擬，以測試iSolver的計(jì)算精度。
（1）模型尺寸
模型概況
模型由一條矩形截面彈塑性梁與三塊彈性墊板組成。
圖中長度單位為mm。梁的長度為200mm，彈性墊板的高度為5mm。墊板中心距離（即梁跨徑）為185mm，則梁的跨高比為185mm/30mm=6.17>5。
（2）材料及單元屬性
彈塑性梁：采用理想彈塑性本構(gòu)模型。采用工程中常見的Q235鋼材材料屬性。
彈性墊板：線彈性本構(gòu)，除了不設(shè)置Plastic屬性外與梁的材料相同。設(shè)置彈性墊板的目的是為了方便施加邊界條件，而且避免應(yīng)力奇異引起的收斂問題。
本次計(jì)算中所有單元使用C3D8R單元。
（3）邊界條件
在梁底彈性墊塊下施加簡支梁邊界條件，具體為左側(cè)約束墊板中心節(jié)點(diǎn)x、y、z三個方向平動自由度，右側(cè)約束墊板中心節(jié)點(diǎn)x、y、z三個方向平動自由度。
梁底仰視圖（支座約束）
為了便于計(jì)算收斂采用位移加載模式，加載在頂部加載板的中心位置，加載值為-2.0mm，方向?yàn)閥軸負(fù)向。
梁頂俯視圖（加載點(diǎn)）
（4）荷載步
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除此以外，要在history output中設(shè)置輸出加載點(diǎn)的反力和梁跨中中點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位移，方便后期繪制荷載位移曲線。
展開 ?基于HUANG晶體塑性模型的三點(diǎn)彎曲案例
案例教學(xué)如下
1，建立幾何模型：0.6*0.3*0.05（mm）的平板，半徑0.05，長度0.3的下壓棍和支撐并完成裝配
三點(diǎn)彎曲模型圖
2，分配材料屬性：分別賦予板材晶體屬性參數(shù)，棍子純彈性參數(shù)，并假設(shè)下壓輥和支撐的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平板，即變形過程中約束為剛體。
模型的材料屬性分配
3，建立接觸條件：板材與棍子支撐之間法向硬接觸，切向摩擦系數(shù)設(shè)置為0.2
建立接觸屬性
4，網(wǎng)格劃分對板材和棍子，支撐進(jìn)行網(wǎng)格劃分，板材網(wǎng)格類型C3D4（保留晶界形狀），棍子支撐C3D8
5，載荷施加：固定下邊支撐，同時(shí)對上面的下壓輥施加向下的0.04的位移，其他自由度全部限制為0。
6，提交作業(yè)與后處理
三點(diǎn)彎曲位移分布情況
累計(jì)塑性應(yīng)變分布情況
模型的應(yīng)力分布情況
模型的變形流動方向分布情況
展開 
三點(diǎn)彎曲的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
三點(diǎn)彎曲的最新內(nèi)容
關(guān)鍵改進(jìn)：損傷僅退化拉伸部分的能量，壓縮部分保持完好：
這一改進(jìn)的物理意義：
消除經(jīng)驗(yàn)參數(shù)：不再需要標(biāo)定拉壓強(qiáng)度比 k物理一致性：裂紋擴(kuò)展由拉伸變形驅(qū)動，壓縮變形提供約束——這與混凝土、巖石等準(zhǔn)脆性材料的實(shí)際破壞機(jī)制完全一致高階項(xiàng)的拉壓不對稱：高階均勻化誤差項(xiàng)同樣進(jìn)行譜分解，確保微觀尺度上的拉壓不對稱性被正確傳遞至宏觀
4.3 驗(yàn)證：復(fù)雜裂紋路徑預(yù)測
在非對稱缺口梁三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中
三點(diǎn)彎曲下，合金在支撐點(diǎn)和加載點(diǎn)之間形成下凹，原子位移集中在加載點(diǎn)下方，應(yīng)力集中更明顯，局部損傷更嚴(yán)重，更易加速裂紋產(chǎn)生與擴(kuò)展。形狀變化上，直接彎曲呈現(xiàn)均勻弧形，三點(diǎn)彎曲有局部凹陷。原子位移分布，直接彎曲較均勻，三點(diǎn)彎曲集中于加載點(diǎn)。應(yīng)力分布方面，直接彎曲外側(cè)與內(nèi)側(cè)應(yīng)力不同，三點(diǎn)彎曲應(yīng)力集中于加載點(diǎn)下方。
如果進(jìn)行三點(diǎn)彎曲梁的彈塑性分析，單元計(jì)算的塑性區(qū)擴(kuò)展路徑將與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，極限載荷誤差將會小于 5%。
超彈性材料模擬
對于橡膠等超彈性材料的大變形分析，單元結(jié)合 Neo-Hookean 或 Mooney-Rivlin 本構(gòu)模型，可準(zhǔn)確描述材料的非線性應(yīng)力 - 應(yīng)變關(guān)系。在橡膠支座的壓縮試驗(yàn)?zāi)M中，CSS8 單元的載荷 - 位移曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的吻合度超過 95%。
在復(fù)合材料層合板三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的基準(zhǔn)測試中，CSS8 單元能夠準(zhǔn)確模擬層間應(yīng)力分布，而 SC8R 單元則僅僅只是在計(jì)算效率上表現(xiàn)更佳。對于三層復(fù)合材料板，CSS8 單元可以準(zhǔn)確捕捉到中間層的剪應(yīng)力分布，而 SC8R 單元在相同情況下可能會出現(xiàn)中間層無剪應(yīng)力的現(xiàn)象。
平臺還提供了彈簧觸點(diǎn)簡化、三點(diǎn)/四點(diǎn)彎曲、多工況跌落測試等專業(yè)模板，大幅提升了工作效率。
3.SimLab 工程應(yīng)用
在實(shí)際工程應(yīng)用中，SimLab 已經(jīng)幫助客戶解決了諸多難題。
<h2>波形板三點(diǎn)彎曲案例-隱式分析</h2><p><br></p><p>求解器：ls-dyna</p><p>前處理：hypermesh+ls-prepost</p><p><span style="color: rgb(47, 48, 52);">案例模型下載：付費(fèi)解鎖后下載</span></p><p><br></p><p>前面我講解了波形板三點(diǎn)彎曲建模的流程，默認(rèn)采用顯式分析，其分析結(jié)果如下：</
<h2>波形板三點(diǎn)彎曲案例</h2><p><br></p><p>求解器：ls-dyna</p><p>前處理：hypermesh+ls-prepost</p><p><br></p><p>結(jié)果動畫如下：</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center
平臺還提供了彈簧觸點(diǎn)簡化、三點(diǎn)/四點(diǎn)彎曲、多工況跌落測試等專業(yè)模板，大幅提升了工作效率。
3.SimLab 工程應(yīng)用
在實(shí)際工程應(yīng)用中，SimLab 已經(jīng)幫助客戶解決了諸多難題。
Abaqus纖維復(fù)合材料層合板三點(diǎn)彎曲仿真模型!
模擬過程采用連續(xù)殼
內(nèi)附cae，inp文件及ODB文件，操作教學(xué)視頻
分別展示了纖維含量在0.5%、1.0%、1.5%和2.0%下的不同取向度纖維的生成和帶預(yù)制裂紋的三點(diǎn)彎曲模擬的最終結(jié)果。另有一個衍生的腳本，可以實(shí)現(xiàn)兩種及兩種以上不同纖維的混合體，比如鋼纖維和玄武巖纖維混合等。
