200671380521_常用弹塑性材料模型
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常用弹塑性材料模型
MP,ex,1,210e9! Pa
MP,nuxy,1,.29! No units
MP,dens,1,7850! kg/m3
7.2.3.1 双线性各向同性模型
使用两种斜率(弹性和塑性)来表示材料应力应变行为的经典双线性各向同性硬化模型(与应变率无关)。仅可在一个温度条件下定义应力应变特性。(也有温度相关的本构模型;参看Temperature
Dependent Bilinear Isotropic Model)。用MP命令输入弹性模量(Exx),泊松比(NUXY)和密度(DENS),程序用EX和NUXY值计算体积模量(K)。用TB和TBDATA命令的1和2项输入屈服强度和切线模量:
TB,BISO
TBDATA,1,(屈服应力)
TBDATA,2,(切线模量)
例题参看B.2.7,Bilinear Isotropic Plasticity Example:Nickel Alloy。
B.2.7. Bilinear Isotropic Plasticity Example: Nickel Alloy MP,ex,1,180e9! Pa
MP,nuxy,1,.31! No units
MP,dens,1,8490! kg/m3
TB,BISO,1
TBDATA,1,900e6! Yield stress (Pa)
TBDATA,2,445e6! Tangent modulus (Pa)
7.2.3.5双线性随动模型
(与应变率无关)经典的双线性随动硬化模型,用两个斜率(弹性和塑性)来表示材料的应力应变特性。用MP命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。可以用TB,BKIN和TBDATA命令中的1-2项输入屈服强度和切线模量:
TB,BKIN
TBDATA,1,(屈服应力)
TBDATA,2,(切线模量)
例题参看B.2.10,Bilinear Kinematic Plasticity Example :Titanium Alloy。
B.2.10. Bilinear Kinematic Plasticity Example: Titanium Alloy MP,ex,1,100e9! Pa
MP,nuxy,1,.36! No units
MP,dens,1,4650! kg/m3
TB,BKIN,1
TBDATA,1,70e6! Yield stress (Pa)
TBDATA,2,112e6! Tangent modulus (Pa)
7.2.3.6塑性随动模型
各向同性、随动硬化或各向同性和随动硬化的混合模型,与应变率相关,可考虑失效。通过在0(仅随动硬化)和1(仅各向同性硬化)间调整硬化参数β来选择各向同性或随动硬化。应变率用Cowper-Symonds模型来考虑,用与应变率有关的因数表示屈服应力,如下所示:
这里—初始屈服应力,—应变率,C和P-Cowper Symonds为应变率参数。—有效塑性应变,—塑性硬化模量,由下式给出:应力应变特性只能在一个温度条件下给定。用MP命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。用TB,PLAW,,,,1和TBDATA命令中的1-6项输入屈服应力,切线斜率,硬化参数,应变率参数C和P以及失效应变:
如下所示,可以用TB,PLAW,,,,10和TBDATA命令中的1-5项定义其它参数。
TB,PLAW,,,,1
TBDATA,1,(屈服应力)
TBDATA,2,(切线模量)
TBDATA,3,β(硬化参数)
TBDATA,4, C(应变率参数)
TBDATA,5,P(应变率参数)
TBDATA,6,(失效应变)
例题参看B.2.11,Plastic Kinematic Example:1018 Steel。B.2.11. Plastic Kinematic Example: 1018 Steel
MP,ex,1,200e9! Pa
MP,nuxy,1,.27! No units
MP,dens,1,7865! kg/m3
TB,PLAW,,,,1
TBDATA,1,310e6! Yield stress (Pa)
TBDATA,2,763e6! Tangent modulus (Pa)
TBDATA,4,40.0! C (s-1)
TBDATA,5,5.0! P
TBDATA,6,.75! Failure strain
7.2.3.13分段线性塑性模型
多线性弹塑性材料模型,可输入与应变率相关的应力应变曲线。它是一个很常用的塑性准则,特别用于钢。采用这个材料模型,也可根据塑性应变定义失效。采用Cowper-Symbols模型考虑应变率的影
响,它与屈服应力的关系为:
这里——有效应变率,C和P——应变率参数,——常应变率处的屈服应力,而是基于有效塑性应变的硬化函数。用MP命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。用TB,PLAW,,,,8和TBDATA命令的1-7项输入屈服应力、切线模量、失效的有效真实塑性
应变、应变率参数C、应变率参数P、定义有效全应力相对于有效塑性真应变的载荷曲线ID 以及定义应变率缩放的载荷曲线ID。
TB,PLAW,,,, 8
TBDATA,1,(屈服应力)
TBDATA,2,(切线模量)
TBDATA,3,(失效时的有效塑性真应变)
TBDATA,4,C(应变率参数)
TBDATA,5,P(应变率参数)
TBDATA,6,LCID1(定义全真应力相对于塑性真实应变的载荷曲
线)
TBDATA,7,LCID2(关于应变率缩放的载荷曲线)
注--如果采用载荷曲线LCID1,则用TBDATA命令输入的屈服应力
和切线模量将被忽略。另外,如果C和P设为0,则略去应变率影响。
如果使用LCID2,用TBDATA命令输入的应变率参数C和P将被覆盖。只
考虑真实应力和真实应变数据。在数据曲线一节中讲述了此种类型的例题。
注--例题参看B.2.16,Piecewise Linear Plasticity Example:High Carbon Steel。
B.2.16. Piecewise Linear Plasticity Example: High Carbon Steel MP,ex,1,207e9! Pa
MP,nuxy,1,.30! No units
MP,dens,1,7830! kg/m3
TB,PLAW,,,,8
TBDATA,1,207e6! Yield stress (Pa)
TBDATA,3,.75! Failure strain
TBDATA,4,40.0! C (strain rate parameter)
TBDATA,5,5.0! P (strain rate parameter)
TBDATA,6,1! LCID for true stress vs. true strain (see EDCURVE below)
*DIM,TruStran,,5