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[子程序] abaqus里怎么才算是二维问题(平面应力)啊?

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发表于 2015-5-25 17:04:40 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 河北秦皇岛
我在做板料冲压问题的时候,将板料创建的PART是 3D ,DEFORMABLE ,shell 类型的,板料的单元类型是S4R ,然后我在子程序vuamt里将 strainInc(k,1)--strainInc(k,6)分别输出到stateNew(k,2)---stateNew(k,7),发现strainInc(k,5),strainInc(k,6)也都有值,也就是说现在有6个应变分量,再就是说NDIRNSHR都是3,这显然不是二维问题啊,按说这个应该是平面应力问题才对,这与VUMAT里所规定的shell 单元NDIR=3 and NSHR=1不符合啊,应该只是前四个有值才对,各位大神可以帮我解答一下这个疑惑么?abaqus里到底怎么样才算是二维问题呀?
发表于 2015-5-25 19:07:27 | 显示全部楼层 来自 北京
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shell是三维的,即使你是一个平板shell。虽然S4R有四个节点,但是这个单元的厚度方向是有积分点的,并且厚度方向有一些假设的公式。

平面问题的话,part应该选2D ,DEFORMABLE,单元类型应该是CPS4(R),或者CPE4(R),前者是平面应力单元,后者是平面应变单元。
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 楼主| 发表于 2015-5-25 19:22:54 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
wufan3924 发表于 2015-5-25 19:07
shell是三维的,即使你是一个平板shell。虽然S4R有四个节点,但是这个单元的厚度方向是有积分点的,并且厚 ...

额,您好,我现在关注的问题是为什么我选择壳单元后,输出的应变分量还是会有六个,按照有限单元法里面讲的还有VUMAT帮助文档里讲的,应该只有4个应变分量才对啊,可是却不符合,这是为何?
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发表于 2015-5-25 19:28:59 | 显示全部楼层 来自 北京
jakiepeng 发表于 2015-5-25 19:22
额,您好,我现在关注的问题是为什么我选择壳单元后,输出的应变分量还是会有六个,按照有限单元法里面讲 ...

壳单元是有6个应变分量,也有6个应力分量啊,没有哪一本有限元理论会说壳单元有4个应变分量的。。。。。建议翻一翻有限元理论里面关于壳单元的部分。
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 楼主| 发表于 2015-5-25 19:32:49 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
wufan3924 发表于 2015-5-25 19:28
壳单元是有6个应变分量,也有6个应力分量啊,没有哪一本有限元理论会说壳单元有4个应变分量的。。。。。 ...

额,板材冲压的时候不是选用板壳单元,然后板壳单元不是按平面应力状态来计算的么,这个在王勖成的有限单元法一书中P571,式(15.3.63)那段话有讲到的啊,您看下。。
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发表于 2015-5-25 19:39:25 | 显示全部楼层 来自 北京
jakiepeng 发表于 2015-5-25 19:32
额,板材冲压的时候不是选用板壳单元,然后板壳单元不是按平面应力状态来计算的么,这个在王勖成的有限单 ...

这就是理论和实际应用的问题了。

你在abaqus中用S4R单元,那么必然是6个应力应变分量,3维壳体嘛!

书上的那个公式,是基于了一系列的简化之后的,已经是一个有条件的壳了,实际上已经不是一个任意的壳单元了,至少是一个板的问题了,所以退化了,应力应变分量减少了。

而S4R中并没有这些简化,是一个任意的三维壳。
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 楼主| 发表于 2015-5-25 19:45:35 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
wufan3924 发表于 2015-5-25 19:39
这就是理论和实际应用的问题了。

你在abaqus中用S4R单元,那么必然是6个应力应变分量,3维壳体嘛!

额,是这个样子啊,我在做一个vumat,在程序里面的弹性矩阵,我用的是平面应力状态时的弹性矩阵,所以其实我是按着它的应变分量有4个来写的,可是结果却不对,所以我就将应变分量输出,发现有6个,那我现在应该如何做呢,按说板材冲压的时候是按照平面应力问题来算的,所以才程序中才用的是平面应力状态的弹性矩阵,那我不应该用这个矩阵?或者如何才能成为平面应力状态?
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发表于 2015-5-25 19:49:58 | 显示全部楼层 来自 北京
jakiepeng 发表于 2015-5-25 19:45
额,是这个样子啊,我在做一个vumat,在程序里面的弹性矩阵,我用的是平面应力状态时的弹性矩阵,所以其 ...

你应该在建模的时候选择2D,deformable,planar来建模,单元选择CPS4R,然后就是4个应力应变分量了,按照你的描述,我觉得这个才是你想要的,不用改子程序!
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 楼主| 发表于 2015-5-25 20:18:15 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
wufan3924 发表于 2015-5-25 19:49
你应该在建模的时候选择2D,deformable,planar来建模,单元选择CPS4R,然后就是4个应力应变分量了,按照 ...

额 ,这个不行的,因为我要考虑板材的厚度变化的 ,所以要考虑z方向的应变,不能选用平面单元的。。。
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发表于 2015-5-25 20:21:03 | 显示全部楼层 来自 北京
jakiepeng 发表于 2015-5-25 20:18
额 ,这个不行的,因为我要考虑板材的厚度变化的 ,所以要考虑z方向的应变,不能选用平面单元的。。。 ...

“按说板材冲压的时候是按照平面应力问题来算的”你的原话。。。。

考虑厚度变化就用壳单元吧,那就要改写子程序了,S4R单元是6个应力应变分量,而且和常规的应力应变分量不同,最好仔细的看一下壳的相关理论。
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 楼主| 发表于 2015-5-25 20:27:39 | 显示全部楼层 来自 河北秦皇岛
wufan3924 发表于 2015-5-25 20:21
“按说板材冲压的时候是按照平面应力问题来算的”你的原话。。。。

考虑厚度变化就用壳单元吧,那就要改 ...

对啊,嘿嘿,是我的原话,不过平面应力状态的话不也是有z方向的应变的么,也就是板材厚度方向的应变,嗯,肯定是要用壳单元的,我再研究下,多谢您!
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