ansys高级非线性分析-第一章-引言

引言第一章AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-2引言欢迎!•欢迎参加高级结构非线性培训课程！•本培训课程覆盖了大量的ANSYS本构模型，包括高级塑性、粘塑性/蠕变及超弹。还讨论了合适单元的选择、几何不稳定性以及单元死活。•为已经熟悉了运用ANSYS进行非线性静态分析的基本过程(包括在结构非线性基础课程中的主题)的ANSYS用户而设计。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-3引言欢迎!•这是ANSYS非线性三个培训课程系列中的最后一个:–结构非线性基础(两天)–高级接触和螺栓预紧(一天)–高级结构非线性(两天)AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-4引言课程目标高级结构非线性中的主题可分为以下几个方面:单元技术金属非弹性橡胶弹性岩土材料几何不稳定性单元死活率无关行为1率相关行为2率无关行为3率相关行为4线性屈曲非线性屈曲混凝土颗粒状材料1本课程的塑性模型不包括已在结构非线性基础课程中讨论的BISO,MISO,BKIN,KINH/MKIN2包括蠕变(隐式和显式蠕变)（CREEP）和粘塑性(RATE&ANAND)模型。3如超弹4虽然被归类为‘橡胶弹性,’这部分也介绍了玻璃粘弹模型AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-5引言课程目标本课程主要讨论18x系列的单元，因为这些单元具有非线性的完整特征:–BEAM188/189可具有多材料横截面.SHELL181支持复合定义.–HILL(各向异性Hill势)可用于任何塑性模型，包括蠕变（CREEP）、率相关（RATE).–CHAB(Chaboche非线性随动强化)可与任何各向同性强化组合.–虽然上面的空格有些是空白，这通常是因为选项不适用于该单元.–所有的18x单元支持USERMAT用户定义的材料和USERCREEP用户定义的隐式蠕变法则。单元181-187支持USERHYPER用户定义的超弹模型。用户可编程特性不包括在本课程中.详情请参考ANSYS用户可编程特性指南.Isotropic,Orthotropic(MP)ANELBISOMISONLISOBKINKINH/MKINCHABHILLRATE(PEIRCE,PERZYNA)CREEP(Implicit)Mooney-RivlinPolynomialFormOgdenArruda-BoyceElementBirthandDeathInitialStressLS-DYNACompatibilityB-BarURI/StandardEnhancedStrainMixedU-PLINK180TrussLinear•••••••••••••BEAM188BeamLinear•••••••••••••BEAM189BeamQuadratic•••••••••••••SHELL181ShellBilinear•••••••••••••••••••••PLANE182PlanarBilinear•••••••••••••••••••••••PLANE183PlanarSeren.••••••••••••••••••••SOLID185SolidTrilinear•••••••••••••••••••••••SOLID186SolidSeren.••••••••••••••••••••SOLID187SolidSeren.Tet••••••••••••••••••••FormulationANSYSElementLibraryTypeofElementInterpolationOtherFeaturesUser-DefinedElasticityPlasticityViscoplasticityHyperelasticityAdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-6引言课程目标•本课程包括了在这些非线性主题中ANSYS的用法。–适当的时候,将讨论材料行为、试验及曲线拟合过程的一般知识。•请记住这不是材料科学的课程。假设读者已经充分熟悉材料行为而能做出正确的工程判断。–该课程集中于ANSYS中材料模型应用过程方面的有关问题。–可能时,介绍用于进一步阅读的参考资料。–材料试验应该由熟悉这些过程者来做。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-7引言课程材料•所用的培训手册是幻灯片的完整拷贝。•附加练习题中包含了练习题描述和指导。•通过指导老师可得到练习题文件的拷贝(要求时).AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-8引言包括的主题2.单元技术3.高级率无关塑性4.蠕变5.率相关塑性6.超弹性7.粘弹性8.Drucker-Prager/混凝土9.几何不稳定性:屈曲10.单元死活材料输入第一章附录AAdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-10引言材料输入•讨论高级非线性主题之前，先介绍材料输入过程。•非线性本构模型可通过命令或在材料GUI中输入。–命令采用如下方式：•MP命令定义线性材料特性，若需要的话。•TB命令选择非线性本构模型•TBTEMP定义温度•TBDATA定义材料参数–(对MISO，KINH材料用TBPT)•TBTEMP和TBDATA可对每一温度反复使用–GUI输入方法使用材料GUI(下面解释)AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-11引言材料GUI•所有的结构材料特性，线性和/或非线性的,能很方便的利用材料GUI定义–MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels...当前定义的材料可用的本构模型AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-12引言材料GUI•为方便选择，把结构本构模型分类：AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-13•需要时,线性属性可首先通过材料GUI定义:–StructuralLinearElasticIsotropic引言材料GUIAdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-14引言材料GUI•请注意在定义线性材料数据之前(EX,PRXY等)也许会选择非线性本构模型。如果这个非线性材料需要线性材料数据，材料GUI会提出警告:然后,会出现合适的对话框。在输入非线性特性之前需要输入这些线性材料特性。通过这种方式,材料GUI保证了正确和一致的材料定义。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-15引言材料GUI•需要时也可定义其它性能，如热膨胀系数和密度。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-16引言材料GUI•大部分材料和温度有关。材料GUI提供一个动态的电子数据表,表中和温度有关的常数可以方便地添加和删除。–动态输入数据点(若可用)–有些材料可以绘制温度相关的数据曲线。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-17引言材料GUI•在材料GUI中,通过指定不同的材料ID,可以方便地定义新材料。AdvancedStructuralNonlinearities6.0TrainingManualSeptember30,2001Inventory#0014911-18引言材料GUI•在材料GUI中,可以方便地拷贝或删除材料.