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<h2>波形板三點彎曲案例-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：付費解鎖后下載</span></p><p><br></p><p>前面我講解了波形板三點彎曲建模的流程，默認(rèn)采用顯式分析，其分析結(jié)果如下：</

為了測量和驗證金屬材料的彎曲強度與斷裂韌性之間的關(guān)系，需要制作包含初始裂紋的三點彎曲試樣。選取矩形橫截面試樣在isolver中建模，分析其在塑性變形的情況下，軟件應(yīng)力、應(yīng)變、塑性應(yīng)變等關(guān)鍵參數(shù)與主流有限元軟件的吻合度。該結(jié)構(gòu)選用的單位制為SI(mm)制，結(jié)構(gòu)材料為Q235B，其彈性模量為210e3MPa，泊松比為0.33，密度為7.85e-9tonne/mm3。采用全實體四面體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。

本文以某汽車B柱內(nèi)板為例，運用Dynaform軟件對熱沖壓成形中的板料初始溫度、模具初始溫度、壓邊力和沖壓速度進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)工藝參數(shù)，并完成模擬分析。2 汽車B柱內(nèi)板熱沖壓成形仿真參數(shù)設(shè)計2.1 有限元模型設(shè)計圖1為某品牌汽車B柱內(nèi)板的三維設(shè)計圖。零件是位于汽車前門與后門的交界處，起著支撐和安全保護(hù)作用，需具備高強度和抗碰撞能力。

不過，在宏觀觀察與微觀分析之間存在著差異，比如微觀層面的材料晶格變化、分子間相互作用的調(diào)整等，在細(xì)節(jié)宏觀的彎曲實驗中往往難以直接捕捉。

三點彎試驗是評估加固結(jié)構(gòu)抗彎性能的重要手段。擴展有限元法（XFEM）能有效模擬裂縫的萌生與擴展，無需對網(wǎng)格進(jìn)行復(fù)雜的重劃分。Abaqus 軟件作為強大的有限元分析工具，為我們模擬 UHPC 加固混凝土三點彎試驗提供了理想平臺。本模擬旨在深入探究 UHPC 加固混凝土梁在三點彎加載下的力學(xué)響應(yīng)和裂縫擴展規(guī)律。

3.3.2抗彎性能分析針對三點彎結(jié)構(gòu)抗彎性能分析采用的有限元模型同樣為第3.31節(jié)所述的精細(xì)模型，采用三點彎工況分析三點彎結(jié)構(gòu)的抗彎性能。分析三點彎結(jié)構(gòu)抗彎性能的有限元模型長度 l 為 130mm(自己設(shè)置下)，其余三點彎結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)及材料參數(shù)與 2.4.3 節(jié)中的面內(nèi)側(cè)壓性能分析模型相同。

首先，提出了這些分析模型來預(yù)測具有不同幾何結(jié)構(gòu)的3D打印CFRCTCSs的彎曲性能和失效模式。其次，進(jìn)行了相應(yīng)的三點彎曲試驗，驗證了分析模型，并構(gòu)建了基于夾芯結(jié)構(gòu)不同坍塌機理的失效圖。此外，還進(jìn)行了形狀恢復(fù)測試，以評估3D打印CFRCTCSs的形狀記憶能力。

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)行混凝土梁的三點彎曲試驗?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。

如按下圖4的例子來進(jìn)行分析判斷：圖4 圓筒大開孔應(yīng)力分布云圖圖4(a)的應(yīng)力強度是由圖4(b) 4(c) 4(d)三個方向的主應(yīng)力構(gòu)成的。

后來IIHS 詳細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，原來這家車企生產(chǎn)的汽車，兩側(cè)的A柱竟然使用了不同強度的鋼材！

彎曲試驗通常有三點彎曲和四點彎曲，一般三點彎曲為主。本文介紹四點狀態(tài)下的彎曲過程仿真。

為了發(fā)揮滿眼鉆具的防斜作用，在鉆具上至少要有三個穩(wěn)定點，除在靠近鉆頭處有一個扶正器外，其上面應(yīng)再安放兩個扶正器才能保持有三點接觸井壁。如果只有兩點接觸，鉆柱就能循沿一條曲線，不能保證井眼的直線性。如果有三點接觸，就能保證井眼的直線性和限制鉆頭的橫向移動。

振型為內(nèi)板中部彎曲，后續(xù)更高階模態(tài)頻率均高于一階頻率，滿足高于外界激勵24 Hz的要求。圖2 一階彎曲模態(tài) 1.3 車門垂向剛度分析車門的垂向剛度是衡量車門結(jié)構(gòu)性能的一個重要指標(biāo)，若垂向剛度不足將導(dǎo)致車門變形，影響開閉，嚴(yán)重情況將導(dǎo)致車門失效[4]。根據(jù)主機廠要求，在門鎖處加載1 000 N垂直向下的力，約束門安裝鉸鏈處6個方向的自由度。

完整計算模型子結(jié)構(gòu)切割位置 子結(jié)構(gòu)計算模型 子結(jié)構(gòu)模型分析結(jié)果對比子結(jié)構(gòu)計算模型完成模型結(jié)果對比 B柱侵入量對比結(jié)果 B柱對應(yīng)假人頭部侵入速度對比 從計算結(jié)果對比來看，子結(jié)構(gòu)模型分析結(jié)果和完整模型分析結(jié)果基本上是一致的。滿足工程分析要求。

以往iSolver案例 第 1 篇：橋梁的模態(tài)分析案例 https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1308235 第2篇：標(biāo)準(zhǔn)緊湊拉伸(CT)試樣的彈塑性分析 https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068 第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲 https://www.yqgqt.org.cn

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