关于理想塑性的可行性

zhoupu2008

看了以前的帖子，结论基本上都是在弹塑性分析中，理想塑性是很难收敛的，需要加上HARDENING 。 在我做的多层热膨胀系数不同的复合材料冷却过程中产生的应力分析中，部分材料是会发生塑性形变的。 如果在PLASTIC属性中加上理想塑性，基本上不会收敛。HARDENING的话，也是要不断尝试才能找到一个STRESS-STRAIN的值使结果中的MISE应力值最小。

难道ABAQUS不能计算理想塑性么？
这个要研究ABAQUS对塑性分析的算法。ABAQUS是不是先假设物体是全部弹性的，计算出物体在弹性曲线所受的应变STRAIN1和应力STRESS1值，然后计算这个应力STRESS1值在塑性曲线上对应的应变STRAIN2，以及STRAIN2在塑性曲线上对应的STRESS2。如果STRESS1和stress2的差值大于收敛标准，则按照弹性模量的方向增长，知道和STRESS1相交，然后再找到strain3及其对应的stress3，对比stress1和stress3。。  知道stress1和stressN的差值小于某个值，则计算出对应的strainN.然后再计算出strain N 对应的stressN,即是结果中的应力。

所以当是理想塑性的时候，无论ATTEMPT多少次，都不会收敛；而理论上说，只要有一定的非理想塑性，只要迭代次数足够多，总会收敛。



请拍砖。。谢谢。。

zsq-w

可以看看aba_aba的《常见问题2.0》 理想塑性只需要设置一个斜率非常小的HARDENING就行了。
一来在数值上可以认为保持了“理想塑性”，二来收敛不再是问题了。

参考下我的示意图

zhoupu2008

2# zsq-w
这个很小的坡度是所有模型都成立吗？在我的这个里面，如果坡度太小，还是无法收敛。。

zsq-w

我试过很多次都没有遇到问题。不知道你是多大的坡度？

zhoupu2008

4# zsq-w
极限大约是杨氏模量的10%，再小就不收敛了。

zsq-w

呵呵呵，上传模型看看吧。
如果模型保密，另建一个小模型，赋予E& 10%E的坡度再上传来讨论下。

zhoupu2008

请看。。http://www.mofile.com/pickup/gfwmy6nu0ug1juo/

zhoupu2008

6# zsq-w 另外，你有修改过收敛准则吗？非线性需要开么？

zsq-w

lz做是的热力耦合，我还没有经验。但就材料这一块，这几种材料都是我没有将接触过的，谈谈我的一些不成熟的看法，仅供参考。

不知道lz材料属性是实验所得还是查资料所得，我关于模型中plastic定义都有以下疑惑：
1  plastic strain：copper 高达100，silicon高达2（200%），可能是lz想调节这些参数，以至于...太过了点。我认为这个plastic strain定义为你分析中能达到的上限就行。低碳钢的出了名的塑性，这个值定义为0.2就已经不小了。

2  刚才谈到的坡度的问题。 lz的材料坡度都不是5楼所说的10%左右。比如copper弹性阶段直线斜率E=120G，强化阶段直线斜率1.6G。相差巨大。

3  屈服强度和抗拉强度相差巨大. 这个lz自己查看下吧，silicon的屈服强度48MPa，抗拉强度9.6GPa。
我没有接触过这个材料，不知道是否真的差这么大。如果不是事实，那么模型不收敛的原因可能不是坡度的定义问题（因为我定义过很多坡度为E的6-9%的，都收敛过）。

建议：
1 确认下材料属性是否属实，and 是否存在输入失误。
2 做一个简单模型（比如一个实体的梁），采用Hardening模型的小坡度，施加简单载荷，看看是否收敛。这个模型如果收敛了，那么lz一楼的设想可能需要修正。
3  NLgeom在几何变形较大的时候采用。我很少更改收敛准则，这个需要经验丰富人士方可采用。

iambadman

没用过silicon，但是有时候塑料等非线性材料会把屈服强度定义得特别低，这个看个人习惯，理论上屈服点定义得越低越准确（数值对材料曲线的拟合越好）。

zsq-w

没用过silicon，但是有时候塑料等非线性材料会把屈服强度定义得特别低，这个看个人习惯，理论上屈服点定义得越低越准确（数值对材料曲线的拟合越好）。
iambadman 发表于 2010-7-19 13:42

定义多段线性的话，确是如此。

张学伟（北化）

安定性分析时，我想用理想弹塑性材料（计算中包括热应力和接触），但是计算过程中，总提示我泊松比有问题，请斑竹赐教。

zhoupu2008

9# zsq-w 谢谢！！修改了PLASTIC，用C3D8RT可以收敛。 但是改成C3D20RT就不收敛了。

而且以前的结果是，C3D8RT比C3D20RT的结果小很多。

这个正常么？