圆环压缩实验有限元模拟

1试样尺寸：内径30mm，外径60mm，高20mm试样最大压缩量：12mm（60%H）摩擦系数：μ=0~0.8变形温度：冷变形模拟软件：有限元分析软件ABAQUS环形试样圆环压缩过程的有限元数值模拟Φ30Φ60H=202建立几何模型——Part环形试样3建立几何模型——Part上、下模4定义材料属性——Property上、下模=刚体E=280000MPa圆环压缩是刚体和柔体的接触。压缩模具可以看成刚体，因为与圆环试样相比模具的刚度要大的多，而试样则可以看成柔体。5定义材料属性——Property环形试样=柔体E=210000MPaElastic6定义材料属性——Property环形试样=柔体Plastic7装配组件——Assembly8定义接触面——Interaction9定义接触面——Interaction10定义接触面——Interaction11划分网格——Part上下模12划分网格——Part圆环13划分网格——Assembly14施加边界，加载求解固定下模不动，即令X=Y=Z=0施加位移载荷Z=压缩量上模下模15施加边界16施加载荷17对摩擦因数分别取0.08和0.8两种情况压缩过程的模拟结果进行比较：当μ=0.08时，试样内径在压缩过程中逐渐扩大，且向外凸（如图1）；当μ=0.8时，试样内径在压缩过程中逐渐缩小，且向中心凸出（如图2）。上述模拟结果与理论试验情况一致（如图3）。图1μ=0.08图2μ=0.8结果与分析图318μ=0.0819μ=0.8