彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析課件

彈塑性力學(xué)——土木工程彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析彈塑性力學(xué)——土木工程彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQU主講內(nèi)容01彈塑性試驗案例Elastoplastictestcase02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）Nominalstress(variation)Realstress(variation)03有限元分析驗證Finiteelementanalysisverification彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析主講內(nèi)容01彈塑性試驗案例ElastoplastictesPART.01彈塑性試驗案例彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.01彈塑性試驗案例彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元AB試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線Oe階段：彈性階段，變形為彈性變形。eC階段：屈服階段，產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形，即

塑性變形。CB階段：強化階段。Bk階段：局部塑性變形階段。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線Oe階段：彈性階段，變試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線彈性，是物體本身的一種特性，發(fā)生彈性形變后可以恢復(fù)原來狀態(tài)的一種性質(zhì)。塑性，材料在外力作用下能穩(wěn)定地改變自己的形狀和尺寸而各質(zhì)點間的聯(lián)系不被破壞的性能稱為塑性?？赡嫘宰冃尾豢苫謴?fù)的變形塑性變形具有不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線彈性，是物體本身的一種彈塑性力學(xué)的發(fā)展早期如今精確算法數(shù)字分析法線性問題非線性問題實際的需要，軟件應(yīng)用計算ANSYS、ABAQUS彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析彈塑性力學(xué)的發(fā)展早期如今精確算法數(shù)字分析法線性問題非線性問題PART.02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）彈塑性力學(xué)土木工名義、真實應(yīng)力（變）在ABAQUS中必須用真實應(yīng)力和真實應(yīng)變定義塑性。實驗數(shù)據(jù)常常是用名義應(yīng)力和名義應(yīng)變值給出的。名義應(yīng)力，工程上利用未變形的平面計算得到的單位面積上的力——應(yīng)力，稱為名義應(yīng)力。實際應(yīng)力，使用變形后的平面所得的應(yīng)力?？紤]塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）在ABAQUS中必須用真實應(yīng)力和真實應(yīng)變名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性未變形的長度未變形的平面面積名義應(yīng)力真實應(yīng)力nominal彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性未變形的長度名義名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。彈塑性名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變，是指其某瞬時尺寸的無限小增量與該瞬時尺寸比值的積分。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變，是指其某瞬時尺寸的無限小增量與真實應(yīng)力與名義應(yīng)力的關(guān)系名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變與名義應(yīng)變的關(guān)系彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析真實應(yīng)力與名義應(yīng)力的關(guān)系名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變與名義應(yīng)名義、真實應(yīng)力（變）塑性性能的材料實驗數(shù)據(jù)，提供的應(yīng)變包括塑性應(yīng)變和彈性應(yīng)變，是材料的總體應(yīng)變。所以總體應(yīng)變分解為彈性和塑性應(yīng)變兩項。彈性應(yīng)變等于真實應(yīng)力與彈性模量的比值。真實塑性應(yīng)變總體真實應(yīng)變真實彈性應(yīng)變彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）塑性性能的材料實驗數(shù)據(jù)，提供的應(yīng)變包括塑轉(zhuǎn)化表彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析轉(zhuǎn)化表彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.03有限元分析驗證彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.03有限元分析驗證彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元AB平板圓孔應(yīng)力——齊爾西（G.Kirsch）解彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析平板圓孔應(yīng)力——齊爾西（G.Kirsch）解彈塑性力學(xué)土平板圓孔應(yīng)力可見孔邊最大應(yīng)力比無孔時提高了3倍，應(yīng)力集中系數(shù)k=3.彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析平板圓孔應(yīng)力可見孔邊最大應(yīng)力比無孔時提高了3倍，應(yīng)力集中驗證受拉平板中心位置有一個小圓孔，邊長為100mm，中心圓孔半徑r=5mm，平板厚度1mm,拉伸荷載q=100Mpa。材料特性：彈性模量E=2.1e11Pa，fy=418e6Pa，泊松比0.3驗證小孔處的應(yīng)力集中系數(shù)彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析驗證受拉平板中心位置有一個小圓孔，邊長為100mm，中心圓驗證基于結(jié)構(gòu)和荷載的對稱性，只取結(jié)構(gòu)的1/4進(jìn)行分析。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析驗證基于結(jié)構(gòu)和荷載的對稱性，只取結(jié)構(gòu)的1/4進(jìn)行分析。彈驗證圓孔邊緣應(yīng)力最大的部位在90°處，與理論分析的結(jié)果一致，且最大應(yīng)力279.4Mpa。右側(cè)施加的均布荷載為q=100Mpa故應(yīng)力集中因子為：彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析驗證圓孔邊緣應(yīng)力最大的部位在90°處，與理論分析的結(jié)果一致誤差分析每邊單元數(shù)10，最大應(yīng)力288每邊單元數(shù)15，最大應(yīng)力299彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析誤差分析每邊單元數(shù)10，最大應(yīng)力288每邊單元數(shù)15，最大應(yīng)對比分析網(wǎng)格劃分的不同，對數(shù)據(jù)的擬合具有一定的影響，劃分的密集，計算結(jié)果更逼近理論值。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析對比分析網(wǎng)格劃分的不同，對數(shù)據(jù)的擬合具有一定的影響，劃分的密應(yīng)用剛剛接觸有限元分析，對于有限元數(shù)據(jù)分析應(yīng)用所涉及的彈塑性力學(xué)原理研究有限，有限元分析軟件基于彈塑性力學(xué)所涉及的原理有很多，比如Mises屈服準(zhǔn)則、增量理論等等，簡單了解，后期有限元分析應(yīng)用時，既可以驗證前人理論的準(zhǔn)確性，也可以根據(jù)實際工程作出合理的數(shù)據(jù)分析，必要時進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn)更高效、精確的分析應(yīng)用。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析應(yīng)用剛剛接觸有限元分析，對于有限元數(shù)據(jù)分析應(yīng)用所涉及的彈塑性END彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析END彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。Return彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。Ret彈塑性力學(xué)——土木工程彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析彈塑性力學(xué)——土木工程彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQU主講內(nèi)容01彈塑性試驗案例Elastoplastictestcase02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）Nominalstress(variation)Realstress(variation)03有限元分析驗證Finiteelementanalysisverification彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析主講內(nèi)容01彈塑性試驗案例ElastoplastictesPART.01彈塑性試驗案例彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.01彈塑性試驗案例彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元AB試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線Oe階段：彈性階段，變形為彈性變形。eC階段：屈服階段，產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形，即

塑性變形。CB階段：強化階段。Bk階段：局部塑性變形階段。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線Oe階段：彈性階段，變試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線彈性，是物體本身的一種特性，發(fā)生彈性形變后可以恢復(fù)原來狀態(tài)的一種性質(zhì)。塑性，材料在外力作用下能穩(wěn)定地改變自己的形狀和尺寸而各質(zhì)點間的聯(lián)系不被破壞的性能稱為塑性。可逆性變形不可恢復(fù)的變形塑性變形具有不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析試驗引入低碳鋼拉伸時的應(yīng)力——伸長曲線彈性，是物體本身的一種彈塑性力學(xué)的發(fā)展早期如今精確算法數(shù)字分析法線性問題非線性問題實際的需要，軟件應(yīng)用計算ANSYS、ABAQUS彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析彈塑性力學(xué)的發(fā)展早期如今精確算法數(shù)字分析法線性問題非線性問題PART.02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.02名義應(yīng)力（變）與真實應(yīng)力（變）彈塑性力學(xué)土木工名義、真實應(yīng)力（變）在ABAQUS中必須用真實應(yīng)力和真實應(yīng)變定義塑性。實驗數(shù)據(jù)常常是用名義應(yīng)力和名義應(yīng)變值給出的。名義應(yīng)力，工程上利用未變形的平面計算得到的單位面積上的力——應(yīng)力，稱為名義應(yīng)力。實際應(yīng)力，使用變形后的平面所得的應(yīng)力?？紤]塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）在ABAQUS中必須用真實應(yīng)力和真實應(yīng)變名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性未變形的長度未變形的平面面積名義應(yīng)力真實應(yīng)力nominal彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性未變形的長度名義名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）名義應(yīng)變，每單位未變形長度的伸長。彈塑性名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）考慮塑性變形的不可壓縮性彈塑性力學(xué)土木工名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變，是指其某瞬時尺寸的無限小增量與該瞬時尺寸比值的積分。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變，是指其某瞬時尺寸的無限小增量與真實應(yīng)力與名義應(yīng)力的關(guān)系名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變與名義應(yīng)變的關(guān)系彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析真實應(yīng)力與名義應(yīng)力的關(guān)系名義、真實應(yīng)力（變）真實應(yīng)變與名義應(yīng)名義、真實應(yīng)力（變）塑性性能的材料實驗數(shù)據(jù)，提供的應(yīng)變包括塑性應(yīng)變和彈性應(yīng)變，是材料的總體應(yīng)變。所以總體應(yīng)變分解為彈性和塑性應(yīng)變兩項。彈性應(yīng)變等于真實應(yīng)力與彈性模量的比值。真實塑性應(yīng)變總體真實應(yīng)變真實彈性應(yīng)變彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析名義、真實應(yīng)力（變）塑性性能的材料實驗數(shù)據(jù)，提供的應(yīng)變包括塑轉(zhuǎn)化表彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析轉(zhuǎn)化表彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.03有限元分析驗證彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析PART.03有限元分析驗證彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元AB平板圓孔應(yīng)力——齊爾西（G.Kirsch）解彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析平板圓孔應(yīng)力——齊爾西（G.Kirsch）解彈塑性力學(xué)土平板圓孔應(yīng)力可見孔邊最大應(yīng)力比無孔時提高了3倍，應(yīng)力集中系數(shù)k=3.彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析平板圓孔應(yīng)力可見孔邊最大應(yīng)力比無孔時提高了3倍，應(yīng)力集中驗證受拉平板中心位置有一個小圓孔，邊長為100mm，中心圓孔半徑r=5mm，平板厚度1mm,拉伸荷載q=100Mpa。材料特性：彈性模量E=2.1e11Pa，fy=418e6Pa，泊松比0.3驗證小孔處的應(yīng)力集中系數(shù)彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析驗證受拉平板中心位置有一個小圓孔，邊長為100mm，中心圓驗證基于結(jié)構(gòu)和荷載的對稱性，只取結(jié)構(gòu)的1/4進(jìn)行分析。彈塑性力學(xué)土木工程應(yīng)用有限元ABAQUS分析驗證基于結(jié)構(gòu)和荷載的對稱性，只取結(jié)構(gòu)的1/4進(jìn)行分析。彈驗證圓孔邊緣應(yīng)力最大的部位在90°處，與理論分析的結(jié)果一致，且最大應(yīng)力279.4Mpa。右側(cè)施加的均布荷載為q=100Mpa故應(yīng)力集中因子為：彈塑性