练习17：支架弹塑性分析

本案例是支架非线性问题，定义弹塑性本构

问题描述

一支架受到压力载荷作用；几何分布如下图所示。

材料信息

Steel；杨氏模量200GPa；泊松比0.3.

工作目录

选择File > Set Work Directory设定工作目录

几何模组

单击Open，从工作目录选择Yoke.cae并打开。几何对称简化如下：

对于几何简单或者数量少，通常都想要更光滑的曲线显示，使用插件调整显示效果：

属性模组

弹性部分定义为线弹性，塑性部分以Von Mises塑性建模。弹塑性以真实应力应变展示如下：

True Stress True Strain  Plastic Strain400 0.002 0500 0.009 0.0065600 0.0255 0.0225700 0.06 0.0565

进入属性模块，按照如下定义塑性部分即可：

400Mpa为屈服应力，故此处塑性应变为0（注意屈服的定义）

装配模组

源文档已经完成组装，跳过即可

分析步模组

我们假定载荷是缓慢加载的，慢到足以忽略惯性效应。因此分析程序会选择使用Static, General。切换至Step模组，分析步已经在源文档中建立好。初始增量0.1，最大增量0.25

默认几何非线性效应关闭，“该设定影响后续分析步”。

• 请求输出

进入场输出请求管理器【Filed Output Requests Manager】编辑默认的输出请求（告诉软件你想要什么结果）

勾选Force/Reactions > P 确认并退出。

• 定义载荷

切换至Load模组，切换至Step-1分析步施加均布载荷

注意选择对应的集合

(A) Sinusoida为解析场（正弦），空间中压力荷载按照正弦分布。上图幅值是3E8，此表达式包括一个变量，为空间坐标点的位置，详细请查看帮助文档。这里是假设载荷的施加是通过一个销实现的

• 定义边界

依然处在Load模组情况下，点击Create Boundary Condition。边界条件在.cae档里面已经有定义。

交互模组

无需定义此项，跳过即可

网格模组

切换至Mesh模组，注意网格划分与单元分配是处在同一个模组下。

使用的单元类型为C3D8。

分析任务

切换至Job模组，新建分析任务，问题比较简单，这里直接提交即可。

可视化模组

切换至Visualization模组

• 整体位移

分布趋势符合实际。

• PEEQ（等效塑性应变）

PEEQ大于0，说明结构产生了塑性变形且位移顶端。

• 压力分布

选项切换为PLLOAD

观察上图，内孔载荷分布并非是均匀的，在空的最低处有最大的荷载。这是符合实际的

模型文件下载：