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为什么Abaqus给出不正确的平面应变塑性结果?!!
星期三,2015-04-22 09:53 -aminzami
在平面应变塑性模拟中存在Abaqus计算结果不正确的问题。在这个短视频中,我们展示了这个结果。
如果有人知道,我会很高兴的为什么这发生的? ! !
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评论
亲爱的阿敏
亲爱的阿敏
我不是abaqus的专家,但你的例子很有趣,正如你在视频中提到的压力不是物理....
是否存在等效塑性应变的等值线?
你的解决方案是含蓄的还是明确的?
因为大子步显式给出了错误的答案。
亲爱的阿斯兰
亲爱的阿斯兰
正如这个最简单的例子所表明的那样,原因完全是数学上的。我们推导和开发了平面应变塑性连续方程,并在Fortran代码中实现了该故障的解决。
在Abaqus仿真中,采用隐式方法。然而,你也可以减少时间步长,但你永远不会得到正确的结果。
可能答案是
亲爱的amin,我想我知道为什么abaqus会给你奇怪的结果了。既然你在你的解中开启了nlgeom,那么你的塑性公式与小变形理论是不一样的。
如果忽略塑性自旋,则大变形理论的屈服应力条件为:
在哪里
G_y_0为初始屈服应力,R为各向同性硬化参数。对于各向同性材料,上式可简化为:
在哪里
是空间基尔霍夫应力张量,上面的条表示旋转的基尔霍夫应力。由于旋转对上述公式没有影响,我们可以重写为:
由于柯西应力与Kirchhof应力的关系为:
所以可以说:
在哪里
为柯西应力,J为变形梯度的雅可比。abaqus中的等效von Misses应力基于以下公式:
因此,屈服条件可以表述为:
你估计非物理大塑性应变的原因是你的公式中忽略了J。
我们不是在猜测,
首先,我想感谢你的评论,但这是不合理的。你刚刚提到了米塞斯可塑性理论的简单关系。在计算塑性中,对于试验应力和实施,可以找到更清晰的详细关系(例如Simo和Hughes-计算弹性)。
接下来,您必须在有限元代码中使用它,以了解在计算过程中发生了什么。
值得一提的是,在Abaqus中,这种特殊情况下(平面应变塑性)的应力与应变之间的兼容性是不正确的。
首先为我的打字错误道歉,以上所有的重音都应该写在偏离的部分。这是我第一次用latex和html写方程式,这让我很困惑和分心。
感谢您对大变形塑性试验应力和有限元应用的指导,但我之前写过J2大变形塑性代码,请相信我;-)。关键不在于屈服条件的简单性,而在于你是否正确地近似了等效塑性应变。
在你的视频中,你写了下面的方程来计算等效塑性应变:
3.16 e8 = 2.5 e8 + (1 e6) *每股收益
那么你可以得出eps=66。实际上你的意思是:
S_von = sig_y_0 + K *每股收益
其中K为各向同性硬化参数。你的公式是不合理的,因为它是小变形理论。你忽略了变形梯度的雅可比矩阵,这是错误的,你应该从这个公式中近似等效塑性应变,这是大变形理论的更好近似:
J * S_von = sig_y_0 + K *每股收益
在小变形理论中,J或雅可比矩阵几乎等于1,因此非线性几何的影响并不清楚。
关于我写的Yield条件的正确性,请查看Simo和Hughes 9.2.14和8.2.1。
关于我的上一篇文章,
关于我的上一篇文章,你可以通过一个简单的杆的张力例子来检查abaqus应力类型在plot结果中,如果你检查正确,你会意识到abaqus显示柯西应力。
我们都知道
看来我最好还是考虑一下。然而,在这个简单的计算中考虑J并不能使事情变得OK(例如虚构的应力)。
我们都知道Abaqus人乐于奉献柯西强调的结果在当前的空间。需要指出的是,输出应力必须与输入应变硬化相一致,但对于近刚性塑性材料则不是这样。你可以去看看。