描述弹塑性的理论塑性模型有很多。在本章中,练习的是von Mises和Tresca模型,这两个模型特别适用于金属及其合金,这可以从众多实验和出版物中得到验证。VonMises模型是一个工业标准,被分析师广泛使用于涉及金属及其合金的案例中。建议用户使用VonMises模型作为默认的针对金属的塑性模型,只有当实验确认某些金属适用于Tresca模型时才会使用它(假定可以提供这样的信息)。
本章接下来将使用Tresca塑性模型来求解该问题,这部分内容适用于对这个主题具有更深入兴趣的用户。我们将对比并讨论两个非线性算例的结果。操作步骤
步骤1 为Tresca模型创建新的非线性算例
复制Nonlinear-von Mises算例,重命名为Nonlinear-Tresca,唯一的修改就是对材料塑性模型的定义。
步骤2 编辑材料
在Nonlinear Tresca算例的【材料】对话框中,更改【模型类型】为【塑性-Tresca】,如图11-18所示。所有其他材料设置保持不变。
图11-18 编辑材料
步骤3 运行算例
分析将顺利完成。
步骤4 生成t=1时刻的应力图解
在“附录C”中提到,当最大剪切应力(P1-P3)/2等于单向拉伸试验中屈服开始发生的剪切应力(σy/2)时,特定材料点的屈服就会发生。为了评估根据Tresca屈服准则的屈服,将图解显示应力强度(P1-P2)的分布。(www.xing528.com)
生成一个新的【INT:应力强度(P1-P3)】图解。设置【单位】为MPa,调节步长【时间】t=1。【变形形状】选择【真实比例】,如图11-19所示。
我们观察到最大应力强度数值大约为427MPa,这要高于材料的屈服强度351MPa,如图11-20所示。
图11-19 设置应力图解
图11-20 应力结果(Tresca应力)
步骤5 图解显示vonMises应力
作为比较,也将图解显示t=1时刻的von Mises应力分布,如图11-21所示。
可以发现,算例Nonlinear Tresca中的von Mises应力组成显示为略小的数值377MPa。和最大应力强度值427MPa比较而言,这个结果说明有大约13%的差异。这个结果与Tresca模型更加保守的特点相符,它比von Mises模型预测的响应偏软。
图11-21 应力结果(vonMises应力)
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