ABAQUS彈塑性分析

2016-08-28  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

【問題】

一跨度為2米,高0.2米的矩形截面梁,在上面受到8MPa的豎直向下的均布載荷。梁的左下端是固定鉸支座,右下端是滾動支座。材料為理想的彈塑性材料,彈性模量是200GPa,泊松比為0.3,屈服應力是380MPa。現在要求對該梁做靜力學分析,以考察加力后梁上的應力分布,以及塑性應變。

【問題分析】

1. 這是一個材料非線性問題,材料是理想的彈塑性。這意味著它在開始是線彈性,當越過屈服點后,應力就保持不變,而只是變形持續增加。

2. 從題目來看,該問題可以用一個平面應力問題來考慮。這就是說,忽略梁的厚度方向的應力。

3. 本篇是第1篇,使用ABAQUS求解。

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【方法1. 使用ABAQUS進行分析】

1. 創建部件

二維平面應力問題,所以生成一個二維平面的部件。

繪制一個矩形(2*0.2)如下圖

2. 定義材料屬性,截面性質

首先定義彈性屬性

再定義塑性部分,當塑性應變是0時,其屈服應力是380Mpa

此時材料成為彈塑性材料

然后定義截面屬性

這意味著它是均質的實體截面。

最后將該截面屬性指定到部件。

3. 生成裝配體

唯一的部件,根據它生成裝配體。

4. 創建分析步

創建一個靜力學分析步。

5. 定義載荷和邊界條件

在初始載荷步中定義兩個邊界條件

(1)左下角點----固定鉸支座

(2)右下角點----滾動支座

在通用靜力學分析步中定義分布載荷

最后結果如下圖

6. 劃分網格

使用CPS4R平面應力單元

指定單元尺寸為0.05m

最后劃分網格如下

7. 提交作業

創建作業并提交分析

8. 后處理

查看米塞斯應力

可見,中間一部分均進入到屈服狀態,而兩邊還沒有達到屈服。

查看等效塑性應變

可見中間部分等效塑性應變大于0,材料發生了屈服。

下篇將說明ANSYS WB中的分析步驟,并將結果進行對比。

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