00 导读
本文通过一个小例子展示弹性、等向强化、随动强化的区别,以及塑性强化阶段的斜率影响。
01 研究背景
使用显式动力学分析结构,常常意味着不仅仅是弹性使用阶段。对于常见的金属材料,等向强化和随动强化是比较常见的弹塑性模型,事实上材料真实的强化规律可能是居于两者之间。在设置塑性阶段的切线模量上,也存在很大的随意。本文通过一个小例子研究这些问题。
02 几何模型
几何模型如下图所示。

03 材料模型
本文使用到的所有材料参数如下。
弹性。

等向强化弹塑性。


随动强化弹塑性。


不同切线模量的等向强化弹塑性,分别为弹性模量的1/200, 1/2000, 1/20000.




04 网格划分
网格尺寸大致为6-8mm。板厚方向必须划分为三层。



05 初始条件
四米高跌落到刚性地面。

06 接触设置
容器各部件绑定接触,容器底部和地面摩擦接触。详细可以参考笔者前系列文章。LS-DYNA 的接触设置和通用结构很不一样,比如 LS-DYNA 不再有接触单元的概念。
07 分析结果
对比不同材料本构模型分析结果的时程数据。
弹性材料,等效应力。
容器底部最大等效应力。

容器壁最大等效应力。

不同强化模型对比。
容器底部最大等效应力,等向强化的等效应力偏大。

容器壁最大等效应力,等效强化的等效应力偏大。

容器底部最大等效塑性应变,随动强化的等效塑性应变偏大。

容器壁最大等效塑性应变,非常接近。

不同切线模量对比。
容器底部最大等效应力,切线模量越大,等效应力越大。

容器壁最大等效应力,切线模量越大,等效应力越大。

容器底部最大等效塑性应变。

容器壁最大等效塑性应变。

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见下篇文章,笔者会继续探讨这个问题。
来源:华仿CAE