知識點 | 在ABAQUS中對應(yīng)力的部分理解

2017-05-17  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

1、三維空間中任一點應(yīng)力有6個分量 ,在ABAQUS中分別對應(yīng)S11,S22,S33,S12,S13,S23。



2、一般情況下,通過該點的任意截面上有正應(yīng)力及其剪應(yīng)力作用。但有一些特殊截面,在這些截面上僅有正應(yīng)力作用,而無剪應(yīng)力作用。稱這些無剪應(yīng)力作用的面為主截面,其上的正應(yīng)力為主應(yīng)力,主截面的法線叫主軸,主截面為互相正交。主應(yīng)力分別以 表示,按代數(shù)值排列(有正負號)為 。其中 在ABAQUS中分別對應(yīng)Max. Principal、Mid. Principal、Min. Principal,這三個量在任何坐標系統(tǒng)下都是不變量。


可利用最大主應(yīng)力判斷一些情況:比如混凝土的開裂,若最大主應(yīng)力(拉應(yīng)力)大于混凝土的抗拉強度,則認為混凝土開裂,同時通過顯示最大主應(yīng)力的法線方向,可以大致表示出裂縫的開裂方向等。

利用最小主應(yīng)力,可以查看實體中殘余壓應(yīng)力的大小等。


3、彈塑性材料的屈服準則

3.1、Mises屈服準則

其中 為材料的初始屈服應(yīng)力。

在三維空間中屈服面為橢圓柱面;在二維空間中屈服面為橢圓。


Mises等效應(yīng)力的定義為:(牽扯到張量知識)

其中 S為偏應(yīng)力張量,其表達式為 其中 為應(yīng)力,I為單位矩陣,為等效壓應(yīng)力(定義如下): , 也就是我們常見的 。

還可以具體表達為:

其中 , , 為偏應(yīng)力張量(反應(yīng)塑性變形形狀的變化)。


在ABAQUS中對應(yīng) Mises,它有6個分量(隨坐標定義的不同而變化)S11,S22,S33,S12,S13,S23


3.2、Trasca屈服準則

主應(yīng)力間的最大差值=2k

若明確了 ,則有 ,若不明確就需要分別兩兩求差值,看哪個最大。

ABAQUS中的Trasca等效應(yīng)力就是“主應(yīng)力間的最大差值”


3.3 ABAQUS中的Pressure----等效壓應(yīng)力

即為上面提到的: , 也就是我們常見的 。


3.4 ABAQUS中的Third Invariant---第3應(yīng)力不變量,定義如下:

其中S參見3.1中的解釋。


在ABAQUS中對應(yīng)變的部分理解


1、E—總應(yīng)變;Eij—應(yīng)變分量


2、EP---主應(yīng)變;EPn----分為Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EP1 EP2 EP3)


3、NE----名義應(yīng)變;NEP---主名義應(yīng)變;


4、LE----真應(yīng)變(或?qū)?shù)應(yīng)變);LEij---真應(yīng)變分量;LEP---主真應(yīng)變;


5、EE—彈性應(yīng)變;


6、IE---非彈性應(yīng)變分量;


7、PE---塑性應(yīng)變分量;


8、PEEQ---等效塑性應(yīng)變---在塑性分析中若該值〉0,表示材料已經(jīng)屈服;

描述整個變形過程中塑性應(yīng)變的累積結(jié)果;若單調(diào)加載則PEEQ=PEMAG ;


9、PEMAG----塑性應(yīng)變量(幅值Manitude)---描述變形過程中某一時刻的塑性應(yīng)變,與加載歷史無關(guān);


10、THE---熱應(yīng)變分量;


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