螺杆纯剪断材料参数输入问题

xlf_113

螺杆纯剪断仿真实验中，我采用的是接触侵蚀算法，材料模型选用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC，选用的材料做了拉伸实验，知道了屈服强度和强度极限以及延伸率。
我想不通的是，因为该螺杆受的是纯剪切，按工程经验剪切强度是拉伸强度的0.7倍，我到底该按拉伸强度特性还是按剪切强度输入材料属性？
拉伸破坏应变和剪切破坏应变相同吗？

zpyc01

采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC，强度特性肯定输入拉伸的。
剪切应变失效可以采用*MAT_ADD_EROSION来控制。

qaaqa

很有意思的一个问题，在这里需要问一个问题，请问你的仿真结果需要“象”，还是“真”？
如果是“象”，那么有很多方法，http://forum.simwe.com/thread-985386-1-1.html，这个帖子里面总结的就很好，当然如果想“象”的话，即使有这些方法，也没那么容易做出来，这点肯定不是想当然。
如是是“真”，那么，可以肯定的说，受现有连续介质理论在有限元方法应用上的限制，断裂现象很难模拟出来。而且3号模型过于简单，不是良选。
有限元仿真时输入的是等效应力概念，我想材料力学、塑性力学已经解释的很清楚了，剪切强度在应用的时候要换算到等效强度，而采用所谓的拉伸强度，也是根据Von Mises理论，单轴应力条件下拉伸强度与等效强度相同。
金属材料断裂受很多因素影响，工程上多采用强度配合安全裕度判别，但是从研究的角度上讲，目前流行方法还是从应变角度进行分析（区别于强度判别的应力方法），抱歉用“流行”这个词，因为学术很多时候都具有这个特色，在某一阶段大家一哄而上，选择类似方法。不过，我个人还是比较认同这种方法，呵呵。
金属材料的失效受静水应力影响，在60年代的相关研究中就已经指出剪切应变与拉伸应变不同，截止在2000年以前，大家接受的的观点是应变随应力三轴度增加逐渐降低（假设平均应力是正），也就是说低应力三轴度下的剪切应变远高于中高应力三轴度下的拉伸应变。但是近十年来，MIT的一些研究者在对铝合金2024的研究中发现应变随应力三轴度不是简单的递减规律，而是一个类“W”型多段趋势，剪切失效应变比拉伸应变低。此后，相关学者拓展了失效相关因素，认为除静水应力外，应力偏量第三不变量对失效也有影响，这样传统的失效曲线就转为了三维失效曲面。这个第三维坐标，MIT学者采用的是Lode角，德国学者采用的是三轴积，其实都是应力偏量第三不变量的不同表现形式。这种理论，现在已经有了很多拥趸，我个人也觉得比较有道理，而且针对车用高强钢板也做了一系列实验，结果正在验证中。
相关理论可参考2007年得MIT博士论文“Ductile Fracture Modeling - Theory, Experimental Investigation and Numerical Verification”和2010年Ohio州立的博士论文“ Plastic Deformation and Ductile Fracture of 2024-T351 Aluminum under Various Loading Conditions”。
相信你会很有收获。