【笔记】ABAQUS弹塑性分析

1. 弹塑性分析的主要问题

abaqus 默认的塑性表现行为是金属材料经典塑性理论，采用mises屈服面定义各向同性屈服。
一般金属材料都是各向同性材料，弹塑性行为：

小应变时，材料表现为线弹性；
应力大于屈服应力后，stiffness 下降，此时 $\epsilon=\epsilon_{plastic}+\epsilon_{elastic}$
卸载后，elastic strain 恢复而plastic strain 不会恢复，而yield stress 会提高**(work hardening现象)**

在单向拉伸/压缩的实验中，得到的数据一般是 $\epsilon_{nom}和\sigma_{nom}$

$\epsilon_{nom}=\frac{\Delta l}{l_0} \hskip{25px} \sigma_{nom}=\frac{F}{A_0}$

两者不能准确描述变形过程中截面面积A的变化，所以需要转换为真实应力/应变：

$\epsilon_{ture}=\int^{l}_{l_0}{\frac{dl}{l}}=ln(l/l_0)=ln(\frac{l_0+\Delta l}{l_0})=ln(1+\epsilon_{nom})$

$\sigma_{ture}=\frac{F}{A}=\frac{F}{A_0\frac{l_0}{l}}=\sigma_{nom}(1+\epsilon_{nom})$

真实应力 $\sigma_{ture}$
真实应变
ϵ t u r e \epsilon_{ture}
ϵture：
1. 几何非线性问题：odb文件中的对数应变LE即为真实应变
2. 几何线性问题：总应变E即为 $\epsilon_{ture}$
塑性应变 $\epsilon_{plastic}$
弹性应变 $\epsilon_{elstic}$
名义应变：NE

PEEQ和PEMAG的区别
PEEQ和PEMAG在比例加载条件洗，大多数材料而言是相等的。PEEQ是整个变形过程中塑性应变的累积PEMAG是变形过程中某一时刻的塑性应变，和加载历史无关。
PEEQ>0则表明材料屈服，工程中PEEQ一般不能大于failure strain

ABAQUS/STANDARD不可以求解因塑性应变过大造成的失效过程。

定义塑性材料行为
1. 将单向实验测得的 $\epsilon_{nom}$
2. 在property中输入数据
注意：
1. data line必须是递增的
2. 第一行要是：真实屈服应力，0 否则报错。
3. 分析过程中，真实应力如果超过了设定的最大值，那么就进入了理想塑性状态，可能不收敛

load(特别是piont load) 造成局部大应变就可能不收敛。
现象：
1. Msg文件中出现警告信息
2. 迭代过程中，时间增量步不断减小后abort.
3. 后处理中，deform factor=1，也可以看到应变过大而单元扭曲的单元。

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