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本帖最后由 weason 于 2016-10-25 10:24 编辑
在进行单轴压缩时,我经常发现,设定的参数弹模E,与通过单轴应力应变曲线获得的E相差很大,有高手知道原因吗?举个栗子:
前两天有用户在论坛里问为什么对摩尔库伦模型赋值体积模量K和剪切模量G的计算结果与赋予弹性模量E和泊松比v的计算结果不一样,而且差异还很大。
这是一个很奇怪的现象,这真的存在吗?
这同时也是一个很基础的问题,我真的希望用户自己能够搞懂这个问题,我也舍不得花时间去验证这个问题。
但是,用户言之凿凿,坚持说区别很大。
好吧,我自己来验证一下。
首先,体积模量(K),剪切模量(G) 与 弹性模量(E)和泊松比(v)之间的对应关系是:
K = E/(3(1-2v))
G = E/(2(1+v))
通过K、G来赋弹性参数与通过E、v赋弹性参数效果是一样的。接下来做一个简单的圆柱体的单轴实验来验证,代码如下:
; Uniaxial test of mc material
def props
_bk = y_mod / (3.0*(1.0-2.0*P_ratio))
_sh = y_mod / (2.0*(1.0+P_ratio))
end
set y_mod=2e8 P_ratio = 0.25
props
;
title
Uniaxial test MC material
gen zone cyl p0 0 0 0 p1 1 0 0 p2 0 4 0 p3 0 0 1 size 12 30 12
gen zone reflect norm 1,0,0
gen zone reflect norm 0,0,1
model mo
pro den 2500 bulk _bk she _sh co 2e6 fric 45 ten 1e6
;pro den 2500 young 2e8 poisson 0.25 co 2e6 fric 45 ten 1e6
fix x y z range y -.1 .1
fix x y z range y 3.9 4.1
ini yvel 2.5e-5 range y -.1 .1
ini yvel -2.5e-5 range y 3.9 4.1
def ax_str
str = 0
pnt = gp_head
loop while pnt # null
if gp_ypos(pnt) < 0.1 then
str = str + gp_yfunbal(pnt)
endif
pnt = gp_next(pnt)
endloop
ax_str = str / pi ; cylinder radius = 1
end
hist n 1
hist gp ydisp 0,0,0
hist ax_str
hist gp xdisp 1,1,0
plot hist -2 vs 1 ;axial stress vs axial disp.
step 1000
save unaxial.sav
; output the results to file
his write -2 vs 1 file test1.dat
;his write -2 vs 1 file test2.dat
ret
几何模型及计算过程中的压缩曲线如图1所示:
该例子中,弹模参数选择为2e8,可通过应力应变曲线得到的斜率E(y位移需要除4),是原参数的10倍还多 |
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