ANSYS屈服准则与屈服应力
对许多延展性较好的材料(如大多数金属)而言,其弹性和非弹性行为一般用屈服强度(yield strength)这个标量来区分、界定。在ANSYS里,屈服点(yield point)和比例极限(proportional limit)被假定为是一致的。应力分量的组合千变万化,不可能对每个应力状态都指定屈服强度,屈服准则的作用就是将林林总总的多向应力转化为单向应力(屈服强度一般通过单向拉伸试验来测定,因为这个实验最简单。),然后将转化后的等效应力和屈服强度进行比较。在ANSYS里,主要有von Mises 和 Hilll(可以通过TB,HILL指定Hill Potential)两类准则。当然一些塑性模型有自己特殊的屈服准则,如Drucker-Prager 。
失效指材料失去承载能力或者不能满足规定的使用
要求
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(如过大的变形等),对脆性材料,失效一般
表
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现为断裂,对延展性材料,失效的表现形式可以是最后的断裂,或者是产生永久变形,或过大的变形等等。
ANSYS6.0以后,FC系列命令可以用来为所有的单元指定失效准则,如最大主应力,最大主应变,蔡-吴准则等等,和TB,FAIL命令有些类似。对复合材料单元(如SHELL91/99,SOLID46/191)也可以用TB,FAIL指定失效;对混凝土(SOLID65),可以使用TB,CONCR指定裂纹的产生条件。
对各向同性材料,可以指定最大主应力,最大主应变,最大剪应力,最大Mises应力为失效应力。对各项异性材料或正交各项异性材料,通常采用最大应力或最大应变准则。应用FC命令指定最大拉伸应力和最大压应力,如果不指定后者,其缺省值与前者相同。剪应力或剪应变也应通过FC输入。蔡-吴准则也是通过FC指定。对拉压强度不同的材料(如铸铁),可以通过TB,HILL或TB,ANISO指定失效条件。FC对应的菜单路径是Main Menu > General Postproc > Failure Criteria。
必须指出的是,在ANSYS里,失效单元并不从计算中删除,因此,FC命令位于后处理中,它只是被用来从
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
者的角度来衡量已建立的模型。所以,最大应力(应变)可能可能大于失效条件中指定的应力(应变