三點(diǎn)彎曲的案例
LS-DYNA案例10-波形板三點(diǎn)彎曲-隱式分析 ￥3.9
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<span class="link-title">ls-dyna模型案例009-波形板三點(diǎn)彎曲</span>
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https://www.yqgqt.org.cn/post/1982792
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</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 在PFC3D中模擬三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)（簡支梁） ￥10
在采用離散元模擬混凝土等構(gòu)件時，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 【iSolver案例分享70】標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定帶預(yù)制裂紋的三點(diǎn)彎曲試樣的靜力學(xué)分析
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。
【iSolver案例分享】理想彈塑性簡支梁三點(diǎn)彎曲
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
#
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------案例十
?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 VCCT在三點(diǎn)彎曲模擬的應(yīng)用 ￥10
ABAQUS中在三點(diǎn)彎曲模擬VCCT方法應(yīng)用
大家好，今天我們通過一個簡單案例學(xué)習(xí)VCCT方法在三點(diǎn)彎曲模擬的應(yīng)用。案例模型如圖1所示，帶缺陷平板在兩端彎矩作用下發(fā)生擴(kuò)展至斷裂破壞的過程。小伙伴們掃碼關(guān)注公眾號“ABAQUS仿真世界”，不定期推送免費(fèi)學(xué)習(xí)案例，歡迎加入。下面詳解每個步驟的設(shè)置。
圖1模型
目標(biāo)：學(xué)會VCCT方法的設(shè)置及應(yīng)用。
幾何模型：本案例將平板一分為二，建立左右兩個相同的矩形part，在后續(xù)接觸中設(shè)置VCCT。
圖2裝配模型
材料：定義了線彈性材料steel，彈性模量200000，泊松比0.3。建立Homogeneous solid屬性并賦予part。進(jìn)入裝配，通過移動將兩塊平板拼接在一起，如圖2所示。
分析步設(shè)置：為提高收斂性，修改增量步長為0.01，最小增量步長1e-8，最大增量步數(shù)改為250，打開大變形。定義右邊參考點(diǎn)集合CM3，UR3的歷史輸出，便于后處理輸出曲線。
圖3 分析步設(shè)置
展開 在三點(diǎn)彎曲試樣中的裂紋增長
在三點(diǎn)彎曲試樣中的裂紋增長
產(chǎn)品：Abaqus / Standard
該實(shí)施例示出了裂紋長度對時間的模擬以模擬裂紋擴(kuò)展和使用裂紋開口位移作為裂紋擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。 為了在延性材料中穩(wěn)定的裂紋生長，實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，與持續(xù)的裂紋擴(kuò)展相關(guān)的裂紋尖端后面的指定距離處的裂紋開口位移（COD）的值通常是常數(shù)。 Abaqus在裂紋尖端后面的指定距離處提供臨界裂紋開口位移作為裂紋擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。 在本實(shí)施例中使用的其他裂紋擴(kuò)展模型 - 規(guī)定的裂紋長度對時間 - 通常用于驗(yàn)證從實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果。 Abaqus還提供了脆性材料裂紋擴(kuò)展的臨界應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)。
在該示例中，允許三點(diǎn)彎曲試樣中的邊緣裂紋基于裂紋開口位移標(biāo)準(zhǔn)生長。 首先通過給出裂紋長度作為時間的函數(shù)來模擬裂紋傳播。 裂紋長度的數(shù)據(jù)取自Kunecke，Klingbeil和Schicker（1993）。 使用COD標(biāo)準(zhǔn)的裂紋擴(kuò)展分析的數(shù)據(jù)取自第一分析。 這個例子說明了COD標(biāo)準(zhǔn)如何用于穩(wěn)定的裂紋擴(kuò)展分析。
問題描述
考慮在平面應(yīng)變下的三點(diǎn)彎曲試樣中經(jīng)受模式I加載的邊緣裂紋（參見圖1.4.4-1）。裂紋長度與試樣寬度比為0.2。試樣的長度為55mm，寬度為10mm。試樣承受彎曲載荷，使得初始時對于靜止裂紋形成良好包含的塑性區(qū)域。隨后，允許裂紋生長。
幾何和模型
由于對稱性，僅分析了試樣的一半。裂紋尖端被建模為最初鈍化，使得可以考慮裂紋尖端附近的有限變形效應(yīng)（在步驟中考慮的幾何非線性）。網(wǎng)格由1737個CPE4元素組成（圖1.4.4-2）。為了獲得平滑負(fù)載對裂紋長度關(guān)系所必需的相當(dāng)細(xì)的網(wǎng)格被用于對塑性區(qū)域生長和發(fā)生裂紋擴(kuò)展的區(qū)域建模。通過分析剛性表面模擬試樣的加載點(diǎn)和支撐點(diǎn)，如圖1.4.4-2所示。
展開 Abaqus混凝土梁三點(diǎn)彎曲開裂模擬基于隨機(jī)多邊形骨料及界面過渡區(qū)模型
本案例建立包含隨機(jī)多邊形粗骨料、界面過渡區(qū)（ITZ）及水泥砂漿在內(nèi)的細(xì)觀混凝土梁二維模型，對混凝土梁在三點(diǎn)彎曲工況下進(jìn)行有限元模擬，展示混凝土梁跨中部位的裂縫發(fā)展情況。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish RandomPolygon2D V2.0插件建立多邊形粗骨料、實(shí)體界面過渡區(qū)、水泥砂漿三部件混凝土細(xì)觀模型。由于只考慮梁的跨中開裂情況，為了簡化模型的復(fù)雜度，這里只建立了跨中部分的細(xì)觀混凝土模型。
為實(shí)現(xiàn)長方形梁模型，手動建立長方形部件，并與插件建立的細(xì)觀混凝土模型裝配為整體，并進(jìn)行相應(yīng)的材料指派。
建立梁支座，并將下部支座設(shè)置為固定約束，跨中添加豎直向下的位移，進(jìn)行混凝土梁的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)?zāi)M。
對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，跨中部分適當(dāng)加密網(wǎng)格。
創(chuàng)建作業(yè)提交分析并查看結(jié)果。
展開 復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲殼單元（帶cohesive模型） ￥3
復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲殼單元（帶cohesive模型）
簡支梁三點(diǎn)彎曲模擬的四種方法
以下是簡支梁的三點(diǎn)彎曲采用四種方法模擬：圍線積分，擴(kuò)展有限元，內(nèi)聚力單元以及VCCT方法，可以關(guān)注千總學(xué)習(xí)視頻
復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲hashin準(zhǔn)則（殼單元） ￥3
復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲hashin準(zhǔn)則（殼單元）
鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模擬ANSYS/ls-dyna ￥5
對于鋼筋混凝土梁三點(diǎn)彎曲模型而言，整體模型較為簡便，可直接通過ls-prepost生成混凝土梁及鋼筋（分離式或共節(jié)點(diǎn)）。
主要技術(shù)參數(shù)是通過BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來控制鋼板的強(qiáng)制位移來使混凝土梁充分受力，同時也需要對支撐板與梁之間的接觸進(jìn)行合理設(shè)置。
其他主要關(guān)鍵字如下：
*CONTROL_TERMINATION
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_FORMAT
*DATABASE_EXTENT_BINARY
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE
鋼筋受力云圖如下所示：
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復(fù)合材料層合板三點(diǎn)彎曲 文件以及VUMAT子程序 ￥58
<p>復(fù)合材料層合板三點(diǎn)彎曲 文件以及VUMAT子程序(分別包含不帶<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_fracturefailure" rel="noopener noreferrer" target="_blank">cohesive</a>和帶<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_fracturefailure" rel="noopener noreferrer" target="_blank">cohesive</a>模型)</p>
展開 Abaqus纖維復(fù)合材料三點(diǎn)彎曲力學(xué)仿真模型 ￥25
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內(nèi)附VUMAT子程序，inp文件及ODB文件，操作視頻
