应力/应变曲线的输入

根据具体设置,非线性分析可能需要应力/应变曲线的输入。 在这种情况下,应使用正确的应力和应变定义输入曲线。

下表汇总了根据所用的分析选项和材料模型类型可用作应力/应变曲线的输入的应力和应变类型。

分析选项
材料模型小应变,小位移小应变,大位移大应变,大位移
飞线性弹性真实应力,工程应变真实应力,工程应变不适用
弹塑性 von Mises 塑性,Tresca 塑性,Drucker Prager真实应力,工程应变真实应力,工程应变真实应力,对数应变
超弹性: Mooney-Rivlin,Ogden Blatz Ko工程应力,拉伸率工程应力,拉伸率工程应力,拉伸率
超弹性:真实应力,对数应变真实应力,对数应变真实应力,对数应变
粘弹性真实应力,工程应变真实应力,工程应变不适用

分析完成后,应力输出为 Cauchy 应力,这是变形几何体中的真实应力。

应变输出取决于材料模型和小应变或大应变公式的选择。

对于非线性弹性模型: von Mises 塑性、Tresca 塑性、Drucker Prager、超弹性和粘弹性 小应变选项生成工程应变;大应变选项生成对数应变。

真实应力和应变

如果杆因张力而变形严重,则其截面积将发生变化。 传统的应力和应变工程定义不再准确并且将引入新的计量方法,即真实应力和真实应变。 这些量的替代名称为 Cauchy 应力、对数应变和自然应变。

真实应力为 ,其中 a 为最终变形的截面积。

真实应变为 ,其中 l 为最终长度,L 为未变形的初始杆长度。


工程应力和应变


工程应力(或名义应力)为 ,其中 A 为未变形的初始截面积。

工程应变(或名义应变)为 ,其中 Δl 为最终杆变形。


  • 工程应变为小应变计量方法,当您的模型中的应变不再“小”时(大约超过 5%),该方法将无效。 对数应变是一种取决于模型最终长度的非线性应变计量方法,它用于大应变模拟。

  • 对于粘弹性材料模型,应力与应变的定义被替换为驰张函数与时间。

  • 曲线最后一对数据点之后的应力/应变曲线的外插延伸: 对于塑性或非线性弹性材料定义,最后一对数据点将被线性地外插延伸以计算定义的应力/应变曲线外部的数据点对。

  • 当定义应力-应变曲线时,曲线时的第一个点应该是材料的屈服点。 弹性模量、屈服强度等材料属性将取自应力-应变曲线(如果有),而不是取自材料对话框中的材料属性表。 只有泊松比 (NUXY) 将取自此表。

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