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利用ansysworkbench繪制材料的應力-應變曲線
一、本文主要目的及要點:
1.更改圖例,更有效的現實哪些區域處于屈服狀態。
2.獲取某一點的應力-應變曲線。
3.繪制路徑上的應力、應變圖。
二、具體操作步驟
1.利用靜力學模塊進行計算。

2.進行材料定義

在材料庫中選取一種鋁材(密度、彈性模量、泊松比采取默認值),并增加BIH雙線性各項同性硬化彈塑性模型,輸入參數(屈服強度、正切模量)。

3.模型創建

利用SC模塊創建80x40x2mm板,中心創建孔20mm。

4.劃分網格

進入mechinical模塊,劃分網格。全部網格尺寸1mm,設置膨脹層、網格劃分方法及網格分層。

(1)膨脹層設置

選中幾何體,邊界定義為面_孔,最大層數設置為10,其他參數采用默認值。

(2)網格劃分方法定義

采用多域網格劃分方法,選中幾何體,所有參數采用默認值。

(3)設置厚度方向分層

可以不設置此步驟,應該問題不大。利用sizing命令將厚度方向網格分成兩層或更多層。

SCope采用幾何體選擇,選中厚度邊;定義類型為劃分數量,并將劃分數量設置為2。

(4)網格劃分結果

如下圖。

5.邊界條件定義

右端加載12000N力,左端采用遠端位移方式固定。(采用fixed固定有可能在左端上下兩角部出現應力奇異現象)。

載荷步設置

在求解之間要設置載荷步。初始子步設置為50,最小及最大子步分別設置25,500。子步數要設置合理,太小的子步可能會導致應力應變曲線在拐點處丟失細節,與材料BIH不接近。

6.后處理

(2)塑性變形區域應變查看

(3)查看某點的應力-應變曲線

利用命名選擇在最大塑性變形區域創建某一點的命名選擇,命名p1。

創建p1點的應力圖

創建p1點的總應變圖

創建應力-應變圖

同時選中該點的應力  應變,利用菜單home中的chart命令創建應力應變圖表。X軸設置為總應變,輸出設置為最大應力,最小應力、應變設置為omit,不顯示。

可已查看圖表中的應力應變,與材料BIH雙線性各項同性硬化曲線基本一致。有少量誤差應該是由于網格劃分不夠細致引起。

選中model,利用path命令可創建路徑曲線,并查看該路勁線上的應力情況。

7.知識點

(1)常用材料本構模型

(2)inflation命令的兩種用法。

(3)輸出動態圖片。(已了解)

(4)創建圖表。(進一步學習)

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