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ABAQUS中应力、应变详解
放飞梦想 2011-04-28 10:32:38
1、 三维空间中任一点应力有6个分量q,丐，馮,陽，込^鼻，在ABAQUS中 分别对应 Sil, S22, S33, S12, S13, S23。，
2、 一股情况下，通过该点的任意截面上有正应力及其剪应力作用。但有一些特 殊截面，在这些截面上仅有正应力作用，而无剪应力作用。称这些无剪应力作用 的面为主截面，其上的正应力为主应九 主截面的法线叫主轴，主截面为互相正 交。主应力分别以巧，6，码表示，按代数值排列（有正负号）为cq > cr2 > cr3o
其中 crlfcr2,cr3在 ABAQUS 中分别对应 Max. Principal. Mid. Principal、Min. Principal,这三个量在任何坐标系统下都是不畫量。u
°可利用最大主应力判断一些情况：比如混凝土的开裂，菽励;主应力（拉应 力）大于混凝土的抗拉强度，则认为混凝土开裂，同时通过显示最大主应力的法 线方向，可以大致表示岀裂缝的开裂方向等。2
利用最小主应力，可以查看实体中残余压应力的大小等。3
b
3、 弹塑性材料的屈服准则屮 3.1、魄甥唸屈服准则\"
（巧-引2+® _还）2+（円-巧尸=2氏
其中£为材料的初始屈服应力。-
在三维空间中屈服面为椭圆柱面；在二维空间中屈服面为椭圆。〜 癒吟效应力的定义为:（牵扯到张量知识*
q=
\\/1°尽 其中s为偏应力张量，其表达式为S = C7 + 〃I.其中”为应力, I为单位矩
阵，P为等效压应力〔定义如下）：I匸-如,也就是我们常见的 八£© +巧+碍）。3 还可以具体表达为:P
q = 底2小其中Sij = Cj +\"% P = -抄\"，加为偏应力张量〔反应塑 性变形形状的变
化*
q S ABAQUS中对应期烁,它有6个分量（随坐标定义的不同而变化）S11, S22, S33,
S12, S13, S23 “
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32琢辣屈服准则Q
主应力间的最大差值=23
若明确了巧王帀王円，则有2(“-5)=上，若不明确就需要分别两两求差值,
2
看哪个最大。4
ABAQUS中的殳姒怠等效应力就是\"主应力间的最犬差宜九 -P
J3.3ABAQUS中的Pressure-—等效压应力亠
即为上面提到的戸卩=-0,也就是我们常见的戸起®+込+巧)。\" 3.4ABAQUS中的Thirdlnvariant—® 3应力不变量，定义如下：
r
=(弊• S ： S) =
表达式为r = cr^巧鼻2
%乐⑰
、其中 S參见 3.1 中的解释。a 我们常见的
ft ABAQUS中对应变的部分理解』
1、E—总应变；层一应变分量7 °
2^ EP…主应变； EP_^——分为 Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EPl SEP 2 描述整个变形过程中塑性应变的累积结果；若单调加载则 PEEQ=PEMAG 5 亠9、 PEMAG—塑社应变量5畐值Man^tude)…描述变形过程中某一时刻的塑性 应变，与加载历史无关；\"
10、 THE…热应变分量；心
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真实应力X名义应力、真实应变X名义应变的关系
名义应变，又称相对应变或工程应变♦适用于小应变分析。名义应变又可分线应变和切应变。 真实应变，又称对数应变；假设物）体内两质点相距为L0.经变形后距离为Ln、则相对线应变为
£=（Ln-LO） /L0 •这种相对线应变一般用于小应变情况。而在实际变形过程中，长度L0系经过无穷多个 中间的数值变成L,如LO.L11213……Ln-1.Ln.其中相邻两长度相差均极徴小，由LO-Ln的总的变形 程度，可以近似地看作是各个阶段相对应变之和，
ln「In —=ln —
大多数实验数据常常是用名义应力和名义应变值给出的所以我们应将其转换为真实应力和真实应变。 其转瓠公式如下：
塑性分析中的注意问题：对于大应变，真买应变和名丈应变之间的差值裁会很大，所以在给abaqus提供 应力-应变数据时，一定要注意正确的给予哦值，在小应变的情丸下，真实应变和名义应变之间的差别 很小，不是很重要。
几何非线性开关打开时，ABAQUS中可输出LE （真实应变）・EE （弹性应变八NE （名义应变）等 几何非线性开关关诃时，ABAQUS中可输出E （真实应变八EE （弹性应知 等
abaqus中画应力应变曲线
1在results ->history output中找到要画的相应应力和应变'并分别保存为eell 和 ssll 2 在 tools->xydata->create 创建一个 operate on xydata 3 continue 在 operators 中选择 combine（x,x） 4 选中 eell 和 ssll,add to expression
5将画出以eell为x轴,ssll为y轴的曲线，保存为一个sei曲线 6 plot这个sei曲线.
注:应力用sll,应变用pell（plastic strain componen⑸画出了个像样的结果
0.1^ - 0.1G 0JC7 0XG - •0JO5 - -II
-3.15 -
•5 0
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Strain
