材料的弹塑性对应力应变结果的影响

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　　研究材料的弹塑性行为，并进行相应的受力分析具有非常重要的意义。
　　其一，许多结构都会因设计和工艺上的需要开有孔洞或出现应力/应变集中区，材料有时不可避免地产生局部区域的塑性行为;
　　其二，有的结构需要利用材料的塑性行为来进行结构设计，如轿车在发生碰撞时，需要充分利用材料的塑性来吸收能量，以尽量保护乘员;
　　其三，在材料的加工工程中就是专门利用材料的塑性行为来获得具有形状功能的结构件，其塑性行为将是衡量材料加工性能的重要指标。

　　假设材料的弹塑性应力与应变的关系式为：


　　分别取n=1，0.05，0.1，0.2，考虑n对应力应变结果的影响。
　　当n取不同值时，根据式(1)可以计算得到四种材料模型的弹塑性数据如下：


　　表1四种材料塑性信息


　　现在我们通过一个简单的ABAQUS算例，说明四种不同塑性模型对应力应变结果的影响。

　　模型如下所示，长100mm，宽30mm，厚度为2mm，左端约束6个方向自由度，右端受到向右1000N的拉力。

　　图1 模型示意图


　　除了对于后三种材料，在property模块除了要定义弹性外还需要定义塑性，方法如下所示：

　　图2塑性材料设置

　　分别计算该模型赋予四种不同的材料时，结构的最大Mises应力与最大等效塑性应变PEEQ，如下表：


　　表2 四种模型计算结果对比


　　综上可知：
　　(1)材料的塑性结构的应力和应变的影响很大;
　　(2)在同一工况下，材料的n越大，结构的应力越大;

　　(3)在同一工况下，材料的n越大，结构的塑性应变越小。

转自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz= ... 5bkx54gZkm18mfej#rd

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