今天给大家介绍如何使用ABAQUS进行塑性变形分析。首先看一下今天的几何模型,如图1所示模型,模型两条短边固定,其中一条长边中点位置承受一个集中负载,分析其强度。
图1 模型了解
回顾一下ABAQUS的有限元分析流程:
图2 ABAQUS有限元分析流程
接下来进行相应分析:
1.1 几何模型的构建
1)在Part模块中,通过Create Part创建3D、Deformable、shell,创建尺寸为70*25的矩形并完成草图绘制。
2)通过Partition face: use shortest path between 2 points对平面进行切分,得到如图3所示模型。
图3 切分模型
1.2 材料参数的定义
1.2.1 材料本构
在property模块中,创建材料,定义elastic参数,杨氏模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3;再定义plastic参数,屈服应力5e8Pa,塑性应变为0,如图4所示。
图4 材料定义
1.2.2 截面定义
通过Create Section创建Shell,Homogeneous截面,厚度为1。
1.2.3 截面指派
通过Assign Section将创建好的截面指派给相应模型。
1.3 网格系统构建
1.3.1 网格划分
在Mesh模块中,通过Seed part控制全局网格尺寸为1,得到如下网格模型:
图5 网格模型
1.3.2 单元类型
单元类型保持默认。
1.3.3 装配
在Assembly模块中,通过Create Instance进行装配,如下图:
图6 装配模型
2.1 求解器的设定
在Step模块中通过Create Step创建静力通用分析步。
2.2 连接关系的构建
无需连接关系
2.3 边界条件的设定
2.3.1 位移边界条件
在Load模块中,通过Create Boundary Condition对两端进行固定。
2.3.2 载荷边界条件
在Load模块中,通过Create Load创建Concentrate Force,选取任意长边中点加载,载荷大小为5e8。
得到的边界条件如图7所示:
图7 边界条件
在Job模块中,创建相应作业并提交求解分析。
3.1 位移云图
图8 位移云图
3.2 应力云图
图9 应力云图
3.3 应变云图
图10 等效塑性应变
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