abaqus计算回弹的方法
球囊配置对冠状动脉支架扩张和回弹行为的影响
球囊配置对冠状动脉支架扩张和回弹行为的影响何玉娜;徐创业;刘修健;吴广辉;舒丽霞;蔺嫦燕【摘要】探讨不同球囊配置对冠状动脉支架扩张和回弹行为的影响,以期从球囊配置的角度为球囊-支架系统的有限元模拟策略及优化设计提供一定的指导.采用SolidWorks建立Cypher支架模型及4种Raptor球囊模型(无褶、三褶、六褶和六褶锥形末端球囊模型),使用Hypermesh软件进行各模型的网格划分,应用Abaqus Explicit模块完成不同球囊-支架系统的扩张和回弹模拟.结合制造商提供的压力-直径顺应性曲线验证模拟结果的合理性,并引入“狗骨头”率、轴向缩短率及径向回弹率等3个参数评估不同球囊-支架系统模拟效果的优劣.结果表明,无褶球囊-支架系统在较低压力下扩张明显,各项参数较其他球囊-支架系统很大;六褶球囊-支架系统相较三褶在扩张中的压力-直径顺应性曲线更接近制造商提供的数据,且轴向缩短率(6.1%)和径向回弹率(1.9%)也均优于三褶;六褶锥形末端球囊-支架系统由于与导管间的连接使得“狗骨头”率(12.0%)和轴向缩短率(3.85%)明显降低.对于球囊-支架系统的有限元模拟,在支架的初级设计阶段可以采用理想的无褶球囊模型进行支架的扩张模拟,但考虑支架的瞬态行为和最终定位时,球囊的褶皱和锥形末端设计等几何特征不可忽略;在球囊-支架系统的优化设计中,球囊褶数可以从三褶调整为六褶,更有益于支架的均匀扩张.【期刊名称】《中国生物医学工程学报》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】7页(P177-183)【关键词】冠脉支架;球囊配置;有限元模拟;优化设计【作者】何玉娜;徐创业;刘修健;吴广辉;舒丽霞;蔺嫦燕【作者单位】首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029;首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029;首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029;首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029;首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029;首都医科大学附属北京安贞医院北京市心肺血管疾病研究所,北京100029【正文语种】中文【中图分类】R318引言冠脉支架植入术是冠心病介入治疗的常规手段。
abaqus回弹分析实例:在分析步之间传递数据
Abaqus Example Problems Guide1.5.1 Springback of two-dimensional draw bendingProducts: Abaqus/Standard Abaqus/Explicit是用explicit进行成形,然后使用standard分析回弹Problem description这个例子描述了在93年成形模拟数值会议中报道的基准测试。
这个基准包括使用三种材料描述六种问题以及两种不同的夹持力。
六个问题中的一个描述如下。
原文见Taylor等人在93年的论文。
坯料初始尺寸350*35,厚度0.78.问题本质上是个平面应变问题(垂直于模型平面的尺寸是35mm)。
夹持力是2.45kN,夹具的质量是5kg。
摩擦系数0.144坯料为低碳钢,材料为弹塑性材料,弹性为各向同性,对于塑性使用Hill 异性屈服准则。
材料的性质如下:Young's modulus = 206.0 GPaPoisson's ratio = 0.3Density = 7800.Yield stress = 167.0 MPaAnisotropic yield criterion: =1.0, =1.0402, =1.24897, =1.07895, =1.0, =1.0此例是对称问题,只取一半建模。
坯料使用一行175个一阶壳单元建模。
对称的边界条件施加到对称面上。
边界条件施加到了坯料所有的节点上以模拟平面应变的条面;建模平面外的尺寸是5mm;因此,坯料的加持力经过了粗略缩放。
成形的过程由explicit中的两个分析步完成。
坯料的加持力在第一个分析步施加。
加载使用平滑分析步,以将惯性效应最小化。
第二个分析步,通过设定冲头刚体参考点的速度冲头下行70mm。
速度使用triangular smooth step amplitude 功能施加,初始速度和最终速度都是0,峰值速度在这个过程之间。
回弹值计算公式用法是什么
回弹值计算公式用法是什么回弹值是指材料在受到外力后恢复原状的能力,通常用来衡量材料的弹性和韧性。
在工程和材料科学领域中,回弹值是一个重要的参数,可以帮助工程师和科学家了解材料的性能和特性。
回弹值的计算公式可以帮助人们准确地测量材料的回弹性能,从而为工程设计和材料选择提供参考依据。
回弹值的计算公式通常基于材料受到外力后的形变和恢复情况。
在实际应用中,常用的回弹值计算公式包括弹性回弹值和塑性回弹值两种。
弹性回弹值是指材料在受到外力后恢复原状的能力,通常用弹性模量来计算。
而塑性回弹值则是指材料在受到外力后发生塑性变形后的恢复能力,通常用屈服点和抗拉强度来计算。
下面将分别介绍这两种回弹值的计算公式用法。
弹性回弹值的计算公式用法。
弹性回弹值是指材料在受到外力后恢复原状的能力,通常用弹性模量来计算。
弹性模量是材料在受到外力后产生弹性变形的能力,是衡量材料弹性的重要参数。
弹性回弹值的计算公式通常基于弹性模量和材料受力后的形变情况。
一般来说,弹性回弹值的计算公式可以表示为:弹性回弹值 = (F1-F2)/F1 100%。
其中,F1为材料受力前的长度或体积,F2为材料受力后的长度或体积。
根据这个公式,可以准确地计算出材料的弹性回弹值,从而了解材料受力后的恢复能力。
塑性回弹值的计算公式用法。
塑性回弹值是指材料在受到外力后发生塑性变形后的恢复能力,通常用屈服点和抗拉强度来计算。
塑性回弹值的计算公式通常基于材料受力后的形变情况和材料的塑性特性。
一般来说,塑性回弹值的计算公式可以表示为:塑性回弹值 = (F3-F4)/F3 100%。
其中,F3为材料受力前的长度或体积,F4为材料受力后的长度或体积。
根据这个公式,可以准确地计算出材料的塑性回弹值,从而了解材料受力后的恢复能力。
回弹值计算公式的用法。
回弹值计算公式的用法主要是通过实验和测试来获取材料受力后的形变情况,然后根据相应的公式来计算回弹值。
在实际应用中,通常需要使用专业的测试设备和仪器来进行回弹值的测试,然后根据相应的计算公式来得出结果。
ABAQUS运动学试验
创建Datum,对毛料Partition 设置局部种子为更小值(但是壳单元不能小于料厚*0.6)
改变加载步类型
3.2 使用ABAQUS/Standard模拟该准静态过程 计算并比较结果。
改变毛料类型
3.3 改用实体毛料,并比较成形和回弹后的结果
毛料 1 参数:3D,Shell,Deformable,Planner,120x60 2 创建上、下表面Surface 3 把毛料从中间切分(partition)
2 材料(Material)
创建Material
Name:matSteel Density:7.8e-9 Young’s Modulus:200E3 Poisson’s Ratio: 0.3 Plastic 200,0 240,0.02 264,0.06 280,0.1 292,0.15 300,0.2
创建Section shell Homogoneous Thickness: 1.6 将截面Assign给毛料 Middle-Surface
3 装配(Assembly)
将零件实例化(Instance) 调整位置
上模、下模和板料在Z和X方向相对居中放置,Y方向0.81距 离(0.01+1.6/2,其中0.01为容差) 计算机浮点数表示误差,接触对间的容差间隙是必要的。
5 Interaction
删除原来定义的上模、下模与毛料的接触定义 库伦摩擦属性也可以删除,也可以不管
6 Load
删除原来关于上模和下模的位移边界条件 增加一个固定毛料中间节点的位移边界条件
1
3 5 4
2
6 Load
设置预定义域,从成形计算结果传递初始数据
abaqus 中回弹问题总结
我建议你参考A B A Q U S E x a m p l e p r o b l e m s m a n u a l 1.3.7A x i s y m m e t r i c f o r m i n g o f a c i r c u l a r c u p1.5.1 Springback of two-dimensional draw bending1.5.2 Deep drawing of a square box回弹中注意把系统改成双精度,否则有些问题是算不了的,或者显示有问题。
隐式计算回弹中的设置参考maunal中的13.5.5 Springback analysis in ABAQUS/Standard谈谈我的体会,或许对你有点帮助。
使用动力显示算法模拟成形过程,静力隐式算法分析回弹的回弹预测方法,在静力隐式求解时由于接触条件的变化,计算复杂零件的回弹收敛很困难。
为使计算收敛,大概可以从以下几个方面进行调整:1. 减小计算的步长? ?这种方法对简单形状的零件比较有效,对复杂零件来说基本上没有用。
2. 调整固定点? ?我在附图中的回弹分析中,尝试了A点固定,B点固定,C点固定三种方式。
对A,B两点固定的计算中,无论计算步长多小,都不收敛。
而在C点固定时,很快求出了结果。
所以,我觉得把固定点选在零件几何中心或回弹量对称的点上可能效果比较好。
当然,如过约束点是已经给定的可以结合第3种方法尝试。
3. 逐步去掉约束? ?把约束条件不要一次去掉,可以分几个分析步取消,也会增加收敛概率。
可能还有其它办法,这只是我做回弹分析的一点体会,希望对你有用。
我也是用了一些时间才计算出来的,重要的是多思考,多尝试。
ABAQUS常见问题汇总- 2.0版回弹分析,从explicit导入standard计算。
先copy explicit中模型进入standard模块,然后做一下改进,删除各个part、set和surface等,只留下需要回弹分析的变形体。
abaqus计算回弹的方法
回弹分析我倒是做过两个,说下简要步骤吧,同样是仅供参考啊1.首先用·explicit做成型过程的分析,加载方式选位移加载比较好,加载的幅值选smooth step(平滑变化)2.可适当的用质量放大来加快这一准静态分析的过程3.分析完成后可用standard观察工件的回弹,具体做法是:Model2.在新复制的模型中仅留下成型件,删除其他一切无关的边界条件以及上下模,包括在Explicit中定义的接触属性3.在step模块中创建predefine field request-others-initial state-last frame/last step(导入的job名称为之前做成型分析的那个job的名称)4.删除原来所有的后续分析步,并新建一个static,general的分析步5.创建一个新的作业提交分析,并观察回弹大致就是这样吧,希望对你有用!回弹分析,从explicit导入standard计算。
先copy explicit中模型进入standard模块,然后做一下改进,删除各个part、set和surface等,只留下需要回弹分析的变形体。
删除分析步,删除接触和属性。
然后在step中建立一个static分析步骤。
设置计算为非线性。
然后定义居于前面成形结果的回弹分析,在Model Tree中打开Predefined Fields,选择Initia作为分析步,Other最为类别,选择Initial State,然后在视窗中选择需要分析的回弹体,然后点击done,然后Edit Predefined Field,选择你成形分析的job名字。
然后一致ok下去,对称的边界哦条件还要施加。
你可以在amplitude中设置,比如说你分析步设置时间为6s,然后在amplitude中设置0,0;4,1(也就是在4秒时冲头应景达到了要求的位移,也就是液晶冲完,那么剩下的2秒就是停留的时间了),然后在另外设置一个分析步把冲头往回移就可以了小弟这些天正好在做冲压回弹,刚做成功,从simwe论坛上学了很多东西。
小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测
第22卷㊀第3期2014年6月㊀材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGY㊀Vol 22No 3Jun.2014㊀㊀㊀㊀㊀㊀小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测张㊀深,吴建军,邓良才,郭瑞超(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,西安710072)摘㊀要:为快速㊁准确地预测管材变曲率的弯曲回弹,建立变曲率弯曲回弹预测的解析模型.基于ABAQUS平台建立小直径厚壁管材变曲率弯曲成形及回弹数值模拟模型,通过试验验证了所建模拟方法的可靠性.将变曲率回弹问题转化为离散定曲率回弹问题进行研究,通过近似纯弯曲回弹实验,建立管材定曲率弯曲回弹前后半径之间的函数关系式,将变曲率弯管轴线双圆弧拟合逼近离散,针对离散化的回弹弯管进行G1连续拼接,依据轴线复杂程度,构建拼接修正函数,建立管材变曲率弯曲回弹预测解析模型.通过2个试验算例验证该解析模型能够有效预测小直径厚壁管材平面变曲率弯曲回弹.回弹的准确预测是有效控制弯管回弹缺陷的前提,用于指导后续模具型面修正,补偿回弹误差,保证弯管几何精度.关键词:管材弯曲;变曲率;回弹;预测;数值模拟;双圆弧中图分类号:TG386文献标志码:A文章编号:1005-0299(2014)03-0001-06Springbackpredictionofvariablecurvaturebendingforminordiameterthick⁃walledtubeZHANGShen,WUJianjun,DENGLiangcai,GUORuichao(TheKeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xiᶄan710072,China)Abstract:Topredictthespringbackofvariablecurvaturetubeformingquicklyandaccurately,mathematicanalyticmodelforspringbackpredictionofvariablecurvaturetubebendingisestablished.UsingsoftwareABAQUS,thebendingandspringbackprocessesofminordiameterthick⁃walledtubearesimulatedtorevealthespringbacklaws,andtheaccuracyandreliabilityareprovedbyexperiments.First,thespringbackofvariablecurvaturetubebendingistransformedintodiscreteconstantcurvatureproblemandthemathematicsrelationshipoftheradiusbeforeandafterspringbackcanbebuiltbytheapproximatepurebendingspringbackexperiment.Thenthetubeaxisissegmentedwithbiarc⁃curvefitting,mergedwithfirst⁃ordergeometriccontinuity,andcompensatedwithmodifiedfunctionaccordingtotheaxiscomplexity,toestablishmathematicanalyticmodelforspringbackpredictionofvariablecurvaturetubebending.Finally,thefeasibility,reliabilityandaccuracyofthemodelareproved.Thismodelisusefulforthemaintenanceofthebendingdieandwillensuretherequirementsofgeometricaccuracyofthevariablecurvaturetubebending.Keywords:tubes⁃bending;variablecurvature;springback;prediction;numericalsimulation;biarc收稿日期:2012-11-19.基金项目:西北工业大学研究生创业种子基金资助项目(Z2012039);国家自然科学基金资助项目(51075332).作者简介:张㊀深(1985-),男,博士研究生;吴建军(1963-),男,教授,博士生导师.通信作者:吴建军,E⁃mail:wujj@nwpu.edu.cn.㊀㊀以金属管材为主的中空结构,广泛应用于航空航天㊁船舶㊁车辆㊁石油化工㊁建筑及压力容器等领域[1-3];而管材零件在塑性弯曲成形工艺中将不可避免地存在回弹问题,由此造成零件的实际成形几何尺寸偏离设计要求,这已成为弯管高效精密加工技术的瓶颈.由于设计性能㊁安装空间以及轻量化等要求,管件的设计形状也变得日趋复杂[4-6],如在紧凑的飞机机身及发动机内部,管材种类及数量繁多,形状怪异复杂(包括平面变曲率构型),作用又十分重要.目前管材弯曲成形的研究主要是针对平面定曲率弯曲问题从理论㊁实验以及数值模拟等方面开展管材冷㊁热弯曲成形的相关研究工作,并结合先进的数控弯管工艺,进行数字化应用.而针对变曲率管材弯曲的回弹研究鲜有报道.A.El.Megharbel等[7]通过定量分析着重研究了应变强化理论在管材弹塑性弯曲过程中的作用规律.鄂大辛等[8]在管材弯曲变形的基本假设和简单应力状态下的线性强化材料模型的基础上,对管材弯曲进行了变形分析.在大量试验及有限元模拟的基础上,推导出管材弯曲回弹角的近似计算公式,并对影响管材弯曲回弹的变形条件和材料力学性能进行了简要分析[9].S.Mohamed等[10]通过大量钢管纯弯曲实验数据,建立能够预测钢管最终弯曲能力的神经网络模型.M.Murata等[11]利用有限元数值模拟及实验方法,重点研究了材料硬化指数对管材弯曲成形性能的影响规律.王泽康等[12]基于显/隐式弹塑性有限元仿真结合实验研究,对大口径厚壁不锈钢管数控弯曲卸载后的回弹现象进行了研究.潘昌平[13]本着理论分析与工程实际相结合的原则,采用VB6.0开发具有回弹补偿功能的弯管机控制系统,从而为薄壁管弯曲回弹的补偿提供了一条可行途径.此外,杨合团队[5,14-15]针对薄壁管塑性弯曲过程中出现的缺陷,运用能量法与有限元相结合的方法进行了大量基础研究,在预测管材弯曲过程中的失稳起皱㊁确定成形极限等方面积累了一定的研究基础,开发了基于数据库技术的数控弯管仿真系统(NCT⁃BS),对有效实现数控弯管工艺的质量控制具有重要意义.近年来,利用有限元数值模拟技术,针对难成形材料(钛合金)管材的数控弯曲进行了相关研究[16].管材种类繁多,性能要求各异,其中小直径厚壁管材(管材外径小于10mm,外径与壁厚比小于20)弯曲成形具有回弹与破裂起皱㊁截面畸变相比是主要成形缺陷的特点.本文针对小直径厚壁管材变曲率绕弯成形回弹进行研究,通过有限元数值模拟㊁相关试验研究,着重揭示变曲率管材弯曲成形回弹规律,建立快速有效预测弯曲回弹的解析模型.回弹的准确预测是有效控制弯管回弹缺陷的前提,对发展变曲率弯管精确弯曲成形技术具有重要意义.1㊀管材弯曲回弹现象管材弯曲成形过程中,管坯在外载荷作用下产生的变形由塑性变形和弹性变形组成.当外载去除后,管坯的塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使弯管的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,称为弯曲回弹.弯管的回弹量通常用弯管的曲率变化量(ΔK)和角度变化量(Δα)来表示,如图1所示,即ΔK=1r-1rᶄ,Δα=α-αᶄ.式中:r为卸载前弯管中性层弯曲半径;rᶄ为卸载后弯管中性层弯曲半径;α为卸载前弯管的弯曲角;αᶄ为卸载后弯管的弯曲角.α′αrr′O′O图1㊀弯曲回弹弯管轴线的曲率就是针对轴线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明轴线偏离直线的程度.曲率越大,表示轴线的弯曲程度越大.曲率的倒数就是曲率半径.小直径厚壁管材变曲率弯曲过程中,弯管轴线曲率(弯曲半径)为非恒定值,连续变化.由于变曲率弯管多具有复合弯的特征,在目前的绕弯成形工艺中,只能保证轴线为外凸曲线的弯管紧贴模具成形.2㊀管材变曲率绕弯成形回弹数值模拟2.1㊀有限元模型的建立利用三维实体造型软件UGNX6.0建立小直径厚壁管材变曲率绕弯成形的三维模型,将其导入大型通用非线性有限元软件ABAQUS中,完成管材变曲率绕弯弹塑性有限元模型的建立,如图2所示.夹块管材弯曲模压块图2㊀管材变曲率绕弯成形有限元模型在该模型中,将厚壁管材视为变形体,并采用8节点六面体线性减缩积分单元C3D8R,优点是㊃2㊃材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第22卷㊀求解的结果精度较高,网格存在扭曲变形时分析精度不会受到较大影响且在弯曲载荷作用下不易发生剪切自锁.弯曲模及压块㊁夹块均视为离散刚体,并采用4节点四边形刚体壳单元R3D4;忽略材料各向异性,采用VonMises屈服准则,双线性硬化弹塑性模型;模具与管材间的摩擦采用库伦模型;其他模拟条件与实际物理实验条件相同;35CrMnSiA管材外径3mm,壁厚0.5mm,材料参数[17]如表1所示.表1㊀35CrMnSiA材料参数弹性模量E/GPa屈服极限σs/MPa强度极限σb/MPa泊松比μ密度ρ/(t㊃m-3)210128016200.37.82.2㊀管材变曲率绕弯成形及回弹过程有限元模拟利用ABAQUS/Explicit模块对小直径厚壁管材变曲率绕弯成形过程进行数值模拟.将变曲率管材轴线依据曲率变化规律离散成多段,在一定误差范围内用相切圆弧逼近,通过控制弯曲模刚体参考点的位置及弯曲角的方式实现管材绕弯成形模拟.初始定义第1段逼近圆弧圆心为弯曲模参考点RP1,并定义相应弯曲角,完成第一段绕弯成形;从初始成形过程分析结果文件(∗.odb)中导入有限元模型,重新定义第2段逼近圆弧圆心为弯曲模参考点RP2,同时修改相应弯曲角,在后续分析模型中对管材部件实体定义初始状态场(initialstatefield),将上一步分析的结果状态场赋给新的管材模型,完成第2段绕弯成形;以此类推完成变曲率管材绕弯成形数值模拟.利用ABAQUS/Standard分析模块,采用无模法(在成形结束时,去除模具代之以接触反力,进行迭代计算,直到接触力为零)进行管材绕弯成形外载荷去除后的回弹过程数值模拟分析.对夹块与模具夹持管材端部施加固定边界约束,以约束弯管的刚性位移,对管材部件定义初始状态场,即将管材绕弯成形应力应变场赋给新的管材模型,同时去除其他约束,完成管材绕弯成形回弹数值模拟.提取数值模拟绕弯成形回弹前后的管材轴线,与理论管材轴线(弯曲模型面中心线)进行配准对比,成形管材轴线(弯曲段长度120mm)与理论轴线最大偏差0.05mm,即偏差精度0.42mm/m,表明该方法可以准确模拟管材变曲率弯曲成形的几何位置关系.管材弯曲回弹量较大,轴线对应节点最大回弹位移偏差26.87mm,即偏差精度223.92mm/m.2.3㊀弯曲及回弹有限元模拟可靠性验证根据小直径厚壁管材变曲率绕弯成形的三维模型,加工制造出相应模具实体,将管材插入模具固定端,拧紧4个螺母以固定管材,然后施力绕弯成形,当弯管与模具型面完全贴合后,卸载作用在弯管上的力,弯管会发生回弹,如图3所示.为检验弯曲回弹的稳定性,对同一规格的多根管材进行同等时间施力加载,通过对比每根绕弯成形弯管回弹后的几何尺寸,确保弯曲回弹的稳定性.图3㊀小直径厚壁管材变曲率绕弯成形回弹使用流动式三维光学扫描仪ATOSⅡ600扫描出实际绕弯回弹后的弯管外形尺寸,提取轴线,并与数值模拟回弹弯管轴线相对比,如图4所示.可知数值模拟回弹弯管与实际弯曲成形回弹弯管外形基本吻合,轴线最大偏差2.83mm,即偏差精度23.58mm/m.表明该有限元模拟方法能够有效预测变曲率弯管回弹,同时为弯曲回弹预测模型的建立提供数值模拟试验基础.实际弯曲成形回弹弯管轴线数值模拟回弹弯管轴线回弹前理论弯管轴线图4㊀弯管数值模拟及实际绕弯成形回弹3㊀变曲率弯管成形回弹预测解析模型基于有限元模拟方法可以有效预测管材变曲率弯曲回弹,但相应工艺参数及材料性能参数的准确与否直接影响模拟精度,均需通过相应实验测得,且针对变曲率弯曲成形控制路径复杂,而使用理论解析方法求得回弹量时,通常存在众多假设,与变曲率管材绕弯成形受力方式不符,因此本㊃3㊃第3期张㊀深,等:小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测文在简单力学实验的基础上,建立一种简便实用的管材变曲率弯曲回弹预测解析模型.3.1㊀近似纯弯曲回弹实验针对小直径厚壁管材35CrMnSiA(外径3mm,壁厚0.5mm),通过近似纯弯曲回弹实验[6,18],如图5所示,研究一定弯曲半径范围内的回弹性能.利用最小二乘法对弯曲回弹前后半径值进行拟合,如图6所示,建立回弹前后弯曲半径函数关系式y=0.000189x3+0.006209x2+1.319866x-2.487030.(1)式中:y为回弹后的管材弯曲半径值,mm;x为回弹前管材弯曲半径值,mm,xɪ[12.23,72.60].图5㊀管材近似纯弯曲成形回弹实验200150100501020304050607080回弹前管材弯曲半径/m m回弹后管材弯曲半径/m m实验点拟合曲线图6㊀回弹前后管材弯曲半径关系曲线3.2㊀变曲率弯管离散变曲率绕弯成形弯管轴线为外凸曲线,由于形状复杂,为便于研究其回弹问题,将变曲率弯管轴线,在误差允许范围内进行双圆弧拟合逼近[19-22],即按弯管轴线给定一系列有序形值点(节点),每相邻节点之间由2条相切圆弧段组成,两圆弧段分别通过给定的2个节点,且在节点处的切线斜率与变曲率轴线在该节点处的斜率相等.从而依据弯管轴线曲率变化规律离散成G1连续的多段圆弧.3.3㊀离散弯管回弹预测及拼接利用近似纯弯曲回弹实验结论式(1),对弯管轴线离散圆弧段进行定曲率回弹研究.在确保回弹前后各圆弧段端点处G1连续的基础上,依据拼接点处G1连续的原则,完成多段回弹圆弧段拼接,从而得到G1连续的圆弧样条,如图7所示.离散弯管轴线回弹的G 1连续拼接圆弧样条实际弯曲成形回弹弯管轴线回弹前理论弯管轴线图7㊀离散弯管回弹的G1连续拼接3.4㊀离散弯管回弹拼接修正管材弯曲成形的最后回弹形状是其整个成形历史的积累效应,而管材弯曲成形工艺与绕弯模具的几何形状㊁材料特性㊁摩擦接触等众多因素相关,且管材变曲率绕弯在整个成形过程中的受力与变形具有非对称性特点,因曲率半径的变化而产生剪切效应,其回弹问题更为复杂.一般而言,弯曲件形状越复杂,一次弯曲成形角的数量越多,弯曲时各部分相互牵制的作用力越大,由于这种叠加应力将会影响弹性势能的积累,从而导致弯管回弹量减小.离散管材弯曲回弹预测过程中假设弯曲工艺为近似纯弯曲,而实际工况下,由于各段离散弯管残余应力间的相互作用,相邻弯管在弯曲回弹过程中的相互影响不容忽视,现假设这种影响与各圆弧段弯曲半径及弧长有关,建立如下回弹预测解析模型.将理论弯管轴线离散成有限个单元,令该模具型面中心线为R,由n个单元构成初始集合R,离散回弹G1连续拼接得到的弯管轴线集合为S,则R={ririɪR3,1⩽i⩽n};S={sisiɪR3,1⩽i⩽n}.对于节点i,管材离散回弹G1连续拼接后由ri变为si,而实际管材整体回弹目标集合为P,则P={pipiɪR3,1⩽i⩽n};㊃4㊃材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第22卷㊀P=f(g(A),h(B))=f(R,S,h(B)).(2)式中:g(A)为与管材物性参数及成形回弹边界条件相关的函数,与R,S相关;h(B)为与离散回弹弯管轴线复杂程度相关的函数.令w=h(B),则假定式(2)变为P=R+w(S-R)⇔pi=ri+wi(si-ri),∀i,(3)式中,w为修正函数.修正函数与轴线复杂程度相关,即通过曲率变化表征,由大量模拟试验,拟合规律得到w=1max[ρi]㊃ðni=1ρiliðni=1li,i=1,2,...,n.(4)式中:ρi为圆弧段弯曲半径,li为圆弧段弧长.即通过式(3)㊁(4)对弯管轴线进行修正补偿,完成离散弯管回弹拼接修正;在保证P与R初始端点切线斜率相等的前提下,通过取点拟合样条曲线的方法,最终得到修正的光顺弯管轴线.从而完成小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测解析模型(双圆弧拟合逼近离散回弹拼接修正回弹预测模型)的建立.3.5㊀算例验证针对图4所示的小直径厚壁管材变曲率绕弯成形模型,利用上述双圆弧拟合逼近离散回弹拼接修正回弹预测解析模型得到回弹预测弯管轴线a,如图8所示.轴线2与数值模拟回弹弯管轴线3最大偏差1.95mm,即偏差精度16.25mm/m;轴线2与实际弯曲回弹弯管轴线4最大偏差4.16mm,即偏差精度34.67mm/m,如图9所示.543211—回弹前理论弯管轴线2—回弹预测弯管轴线3—数值模拟回弹弯管轴线4—实际弯曲回弹弯管轴线5—离散弯管轴线回弹的G 1连续拼接圆弧样条图8㊀回弹预测弯管轴线a为进一步验证该方法的有效性,重新设计理论变曲率弯管轴线b(弯曲段长度60mm),利用该回弹预测解析模型与有限元数值模拟结果进行对比,如图10所示,回弹预测弯管轴线2与数值模拟回弹弯管轴线3最大偏差0.44mm,即偏差精度7.33mm/m,如图11所示.4321051015202530节点编号轴线偏差量/m m 数值模拟回弹弯管轴线实际弯曲回弹弯管轴线图9㊀回弹预测弯管轴线a偏差43211—回弹前理论弯管轴线2—回弹预测弯管轴线3—数值模拟回弹弯管轴线4—离散弯管轴线回弹的G 1连续拼接圆弧样条图10㊀回弹预测弯管轴线b0.40.30.20.1051015202530轴线偏差量/m m节点编号图11㊀回弹预测弯管轴线b偏差弯管轴线偏差精度均在5%以内,表明该回弹预测解析模型能够有效预测小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹.4㊀结㊀论1)基于ABAQUS平台建立了小直径厚壁管材变曲率绕弯成形及回弹全过程三维有限元模型,并通过试验验证其可靠性.2)将变曲率弯管轴线双圆弧拟合逼近离散,借助近似纯弯曲回弹实验结论对离散弯管进行回弹预测及G1连续拼接.3)建立管材变曲率弯曲回弹预测解析模型,依据弯曲复杂程度进行拼接修正,取点拟合最终得到光顺的回弹预测弯管轴线.㊃5㊃第3期张㊀深,等:小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹预测4)通过2个算例验证该双圆弧拟合逼近离散回弹拼接修正回弹预测解析模型能够快速合理预测小直径厚壁管材变曲率弯曲回弹.参考文献:[1]㊀温彤.管材成形技术综述[J].机械设计与制造,2006(11):77-79.WENTong.Aviewofpipeandtubeformingtechnology[J].MachineryDesign&Manufacture,2006(11):77-79.[2]㊀XIAOXT,LIAOYJ,SUNYS,etal.Studyonvar⁃yingcurvaturepush⁃bendingtechniqueofrectangularsectiontube[J].JournalofMaterialsProcessingTech⁃nology,2007,187-188:476-479.[3]㊀鄂大辛,郭学东,宁汝新.管材弯曲中应变中性层位移的分析[J].机械工程学报,2009,45(3):307-310.EDaxin,GUOXuedong,NINGRuxin.Analysisofstrainneutrallayerdisplacementintube⁃bendingprocess[J].JournalofMechanicalEngineering,2009,45(3):307-310.[4]㊀詹梅,杨合,江志强.管材弯曲成形的国内外研究现状及发展趋势[J].机械科学与技术,2004,23(12):1509-1514.ZHANMei,YANGHe,JIANGZhiqiang.Stateoftheartofresearchontubebendingprocess[J].MechanicalScienceandTechnology,2004,23(12):1509-1514.[5]㊀YANGHe,LIHeng,ZHANGZhiyong,etal.Advancesandtrendsontubebendingformingtechnologies[J].ChineseJournalofAeronautics,2012,25:1-12.[6]㊀张深.空间弯管的回弹补偿技术研究[D].西安:西北工业大学,2011.[7]㊀MEGHARBELAEI,NASSERGAEI,DOMIAYTAEI.Bendingoftubeandsectionmadeofstrain⁃hardeningmaterials[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2008,203(1/2/3):372-380.[8]㊀鄂大辛,宁汝新,古涛.管材弯曲过程中的弹塑性变形分析[J].兵工学报,2009,30(10):1353-1356.EDaxin,NINGRuxin,GUTao.Analysisofelastic⁃plasticdeformationduringtube⁃bendingprocess[J].ActaArmamentarii,2009,30(10):1353-1356.[9]㊀EDaxin,HEHuahui,LIUXiaoyi,etal.Spring⁃backdeformationintubebending[J].InternationalJournalofMinerals,MetallurgyandMaterials,2009,16(2):177-183.[10]MOHAMEDS,MOHAMEDE.Neuralnetworksformodellingultimatepurebendingofsteelcirculartubes[J].JournalofConstructionalSteelResearch,2008,64(6):624-633.[11]MURATAM,KUBOKIT,TAKAHASHIK,etal.Effectofhardeningexponentontubebending[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2008,201:189-192.[12]王泽康,杨合,李恒,等.大口径316L不锈钢管数控弯曲回弹规律研究[J].材料科学与工艺,2012,20(4):49-54.WANGZekang,YANGHe,LIHeng,etal.Springbacklawsoflargediameter316LstainlesssteeltubeinNCbending[J].MaterialsScienceandTechnology,2012,20(4):49-54.[13]潘昌平.管材弯曲回弹及弯管机控制系统的研究[D].长春:吉林大学,2008.[14]ZHANMei,YANGHe,HUANGLiang,etal.Springbackanalysisofnumericalcontrolbendingofthin⁃walledtubeusingnumerical⁃analyticmethod[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2006,177:197-201.[15]YANGHe,YANJing,ZHANMei,etal.3Dnumeri⁃calstudyonwrinklingcharacteristicsinNCbendingofaluminumalloythin⁃walledtubeswithlargediametersundermulti⁃dieconstraints[J].ComputationalMateri⁃alsScience,2009,45(4):1052-1067.[16]JIANGZQ,YANGH,ZHANM,etal.Establishmentofa3DFEmodelforthebendingofatitaniumalloytube[J].InternationalJournalofMechanicalSciences,2010,52(9):1115-1124.[17]张深,吴建军.基于BP神经网络的管材材料参数逆向识别[J].塑性工程学报,2011,18(6):87-90.ZHANGShen,WUJianjun.Anewmethodbasedonbackpropagationneuralnetworkforidentifyingthematerialparametersoftube[J].JournalofPlasticityEngineering,2011,18(6):87-90.[18]张深,吴建军.空间弯管的回弹预测[J].航空学报,2011,32(5):953-960.ZHANGShen,WUJianjun.Spring⁃backpredictionofnon⁃planartubebending[J].ActaAeronauticaetAstronauticaSinica,2011,32(5):953-960.[19]BOLTONKM.Biarccurves[J].Computer⁃AidedDesign,1975,7(2):89-92.[20]PARKINSONDB,MORETONDN.Optimalbiarc⁃curvefitting[J].ComputerAidedDesign,1991,23(6):411-419.[21]孙家昶,郑全琳.曲线的圆弧逼近与双圆弧逼近[J].计算数学,1981,3(2):97-112.SUNJiachang,ZHENGHuilin.Onarcandbiarccurveapproximation[J].MathematicaNumericaSinica,1981,3(2):97-112.[22]王琦,郭非,王启义.圆弧样条逼近为机械零件几何轮廓的自动编程[J].机械工程学报,1998,34(2):20-25.WANGQi,GUOFei,WANGQiyi.Circulararcsplineapproximationforautoprogrammingprofilesofmachineparts[J].ChineseJournalofMechanicalEngineering,1998,34(2):20-25.(编辑㊀程利冬)㊃6㊃材㊀料㊀科㊀学㊀与㊀工㊀艺㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第22卷㊀。
钢筋弯曲回弹的计算
钢筋弯曲回弹的计算摘要:在钢筋笼箍圈和其它圆弧钢筋的加工中,为了将成批的将钢筋弯制成适当弧度的,往往要制作一个钢筋推盘。
为了得出成型钢筋圆弧半径与推盘各控制桩的半径的对应关系,结合实际钢筋笼加工的实际数据和材料力学弹塑性的知识,总结了相应的公式。
关键词:钢筋回弹、弹塑性、钢筋模具钢筋弯曲回弹是指钢筋被弯曲成小半径的弧以后,在弯曲力撤销后,钢筋由于弹性,会变成半径稍大的圆弧,这是钢筋加工中的普遍现象。
这种现象对钢筋加工成型有很大影响。
通常在隧道二衬钢筋施工中会提前将小半径弧段提前弯制成型,以便于二衬钢筋绑扎时使用。
在钻孔桩钢筋笼加强箍圈加工这道工序是钢筋笼加工的一个重要环节,对钢筋笼加工的速度、观感质量都起着重要作用。
正确估计钢筋回弹量的大小,是这些工序最重要的环节。
本文以钢筋笼箍圈加工为例,利用材料力学的弹性和塑性理论,从理论上对回弹机理进行阐述,并给出确定回弹量的方法。
钢筋笼箍圈加工的工序很简单。
包括制作模型→钢筋弯制→箍圈焊接三个工序。
我们假定钢筋笼需要箍圈的直径为D0,为了弯制箍圈,首先制作一个直径小于D0的模具,设的直径为D1。
在加工中,首先将直径为Φ的钢筋在模具上弯制为直径为D1的圈,在撤销弯曲力后,钢筋回弹,箍圈直径会变大,成为直径为D0的圈。
这个过程中回弹量Δ= D0- D1。
在实际加工中,我们已知需要箍圈的直径D0、钢筋的直径Φ,而需要预估回弹量Δ,然后由D1= D0-Δ求出所制作模具的直径。
回弹量Δ都是依靠工人的操作经验经多次试验确定,模具要被修改几次才能定型。
为了更快的预估回弹量,本文从回弹原理出发,结合工地实验,对回弹量预估做了些总结,以便于相关人员参考。
由材料力学的知识可以知道,钢筋有弹性在应力小于屈服强度的情况下是弹性的,当应力大于抗拉强度后就会显示塑性,形成永久变形;而钢筋弯制回弹过程就是弹性区和塑性区同时存在的一个反映。
例如当我们将直径为Φ=20mm的HRB335钢筋弯制为一个直径D1为500mm的圈后,立即放松。
球囊翼片数目对装配后球囊支架系统性能的影响
球囊翼片数目对装配后球囊支架系统性能的影响艾泽琪; 谷雪莲; 肖善社; 姜洪焱【期刊名称】《《北京生物医学工程》》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】8页(P590-597)【关键词】Pebax球囊; 冠脉支架; 球囊折叠数目; 有限元法; 装配工艺【作者】艾泽琪; 谷雪莲; 肖善社; 姜洪焱【作者单位】上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093; 上海微创医疗器械(集团)有限公司上海201203【正文语种】中文【中图分类】R318.040 引言冠心病已成为危害人类生命健康的主要疾病之一。
经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)因其微创性和高效性成为治疗冠心病的一种主要方法[1-3]。
球囊扩张支架系统是治疗冠心病的重要介入医疗器械之一[4]。
球囊支架系统从生产到使用主要经历3 个变形过程:装配时球囊和支架的吹塑压握过程,植入病变血管时在球囊作用下的扩张过程和球囊撤出后的支架自身反弹及受血管壁的压缩过程。
球囊支架系统装配的好坏关系到球囊支架系统能否顺利输送到病变位置,扩张病变血管。
球囊支架系统的装配,即对球囊与支架进行吹塑压握处理。
然而在吹塑压握处理后可能会发生球囊泄漏、球囊支架之间的抗脱载力太小、球囊支架系统直径太大的现象。
球囊发生泄漏会导致球囊不能撑开支架。
球囊支架直径太大,则难以通过病变位置。
抗脱载力太小,术中在输送球囊支架过程中支架可能会从球囊上脱落[5],若不能及时取出而飘向远端血管或周围血管可导致严重后果。
球囊与支架压握吹塑前需要对球囊折叠处理,使球囊直径达到一个较小的值以便与支架进行装配。
而折叠处理中可以将球囊折叠成不同翼片数目。
不同翼片数目的球囊与支架进行装配将会影响装配后球囊支架系统的抗脱载力大小、直径大小和密封性能。
球囊与支架装配实验所需费用高、周期长,使用有限元方法不仅能对结构进行优化设计并且能极大缩短实验周期,节约成本。
abaqus计算回弹的方法(实用荟萃)
Abaqus回弹计算过程回弹分析我倒是做过两个,说下简要步骤吧,同样是仅供参考啊1.首先用·explicit做成型过程的分析,加载方式选位移加载比较好,加载的幅值选smooth step(平滑变化)2.可适当的用质量放大来加快这一准静态分析的过程3.分析完成后可用standard观察工件的回弹,具体做法是:1.Model-Copy Model2.在新复制的模型中仅留下成型件,删除其他一切无关的边界条件以及上下模,包括在Explicit中定义的接触属性3.在step模块中创建predefine field request-others-initial state-last frame/last step(导入的job名称为之前做成型分析的那个job的名称)4.删除原来所有的后续分析步,并新建一个static,general的分析步5.创建一个新的作业提交分析,并观察回弹大致就是这样吧,希望对你有用!回弹分析,从explicit导入standard计算。
先copy explicit中模型进入standard模块,然后做一下改进,删除各个part、set和surface等,只留下需要回弹分析的变形体。
删除分析步,删除接触和属性。
然后在step中建立一个static分析步骤。
设置计算为非线性。
然后定义居于前面成形结果的回弹分析,在Model Tree中打开Predefined Fields,选择Initia 作为分析步,Other最为类别,选择Initial State,然后在视窗中选择需要分析的回弹体,然后点击done,然后Edit Predefined Field,选择你成形分析的job名字。
然后一致ok下去,对称的边界哦条件还要施加。
你可以在amplitude中设置,比如说你分析步设置时间为6s,然后在amplitude中设置0,0;4,1(也就是在4秒时冲头应景达到了要求的位移,也就是液晶冲完,那么剩下的2秒就是停留的时间了),然后在另外设置一个分析步把冲头往回移就可以了小弟这些天正好在做冲压回弹,刚做成功,从simwe论坛上学了很多东西。
回弹计算方法
回弹强度计算方法1.回弹法测构件强度,一个测区16个点,舍去三个最高点,三个最低点,算出10个点的平均值,然后根据碳化深度查表得出混凝土强度换算值。
如果是全面回弹,每个构件布10个或10个以上测区,采用方差法计算评定;否则按最小值法评定。
34,38,40的数据,碳化如果在1.5左右,勉强达到C30。
3+补充问题:这个透明液体是按1%配比自配的酚酞酒精溶液。
酚酞溶液测碳化深度利用的原理就是酸碱反应,酚酞作指示剂(遇碱变红,遇酸无色),二氧化碳扩散到的地方,酚酞溶液滴上去呈无色,未扩散到的地方呈红色(有碱存在)。
修改五回弹仪测定混凝土强度计算《规程JGJ/T23-2001》根据2001年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001(J115-2001)代替1992年颁布的《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-92,有如下主要修改。
P119页“统一换算表”内容有部分改动(下表中的灰色部分)回弹均测区混凝土平均抗压强度换算值f(Mpa)平均碳化深度值d平均(mm)值 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.55.0 5.5 ≥620 10.3 10.1 …21 11.4 11.2 10.8 10.5 10.023 13.7 13.4 13.0 12.6 12.1 11.6 11.2 10.8 10.510.124 14.9 14.6 14.2 13.7 13.1 12.7 12.2 11.8 11.511.0 10.7 10.4 10.125 16.2 15.9 15.4 14.9 14.3 13.8 13.3 12.8 12.512.0 11.7 11.3 10.926 17.5 17.2 16.6 16.1 15.4 14.9 14.4 13.8 13.513.0 12.6 12.2 11.627 18.9 18.5 18.0 17.4 16.6 16.1 15.5 14.8 14.614.0 13.6 13.1 12.428 20.3 19.7 19.2 18.4 17.6 17.0 16.5 15.8 15.414.8 14.4 13.9 13.229 21.8 21.1 20.5 19.6 18.7 18.1 17.5 16.8 16.415.8 15.4 14.6 13.930 23.3 22.6 21.9 21.0 20.0 19.3 18.6 17.9 17.416.8 16.4 15.4 14.731 24.9 24.2 23.4 22.4 21.4 20.7 19.9 19.2 18.417.9 17.4 16.4 15.532 26.5 25.7 24.9 23.9 22.8 22.0 21.2 20.4 19.619.1 18.4 17.5 16.420.3 19.4 18.5 17.434 30.0 29.1 28.0 26.8 25.6 24.6 23.7 23.0 22.121.3 20.4 19.5 18.335 31.8 30.8 29.6 28.0 26.7 25.8 24.8 24.0 23.222.3 21.4 20.4 19.236 33.6 32.6 31.2 29.6 28.2 27.2 26.2 25.2 24.523.5 22.4 21.4 20.237 35.5 34.4 33.0 31.2 29.8 28.8 27.7 26.6 25.924.8 23.4 22.4 21.338 37.5 36.4 34.9 33.0 31.5 30.3 29.2 28.1 27.426.2 24.8 23.6 22.539 39.5 38.2 36.7 34.7 33.0 31.8 30.6 29.6 28.827.4 26.0 24.8 23.740 41.6 39.9 38.3 36.2 34.5 33.3 31.7 30.8 30.028.4 27.0 25.8 25.041 43.7 42.0 40.2 38.0 36.0 34.8 33.2 32.3 31.529.7 28.4 27.1 26.242 45.9 44.1 42.2 39.9 37.6 36.3 34.9 34.0 33.031.2 29.8 28.5 27.543 48.1 46.2 44.2 41.8 39.4 38.0 36.6 35.6 34.632.7 31.3 29.8 28.934.3 32.8 31.2 30.245 52.7 50.6 48.5 45.8 43.2 41.6 40.1 39.0 37.935.8 34.3 32.7 31.646 55.0 52.8 50.6 47.9 45.2 43.5 41.9 40.8 39.737.5 35.8 34.2 33.147 57.5 55.2 52.9 50.0 47.2 45.2 43.7 42.6 41.439.1 37.4 35.6 34.548 60.0 57.6 55.2 52.2 49.2 47.4 45.6 44.4 43.240.8 39.0 37.2 36.049 60.0 57.5 54.4 51.3 49.4 47.5 46.2 45.0 42.540.6 38.8 37.550 59.9 56.7 53.4 51.4 49.5 48.2 46.9 44.342.3 40.4 39.1P120页9-16行“构件混凝土强度推定值f推定”中的推定值计算方法有所改动:4.构件混凝土强度推定值f推定构件混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95%的强度值。
Abaqus使用经验记录
★1. 平面应力问题的截面属性类型是solid,而不是shell2. Abaqus 中不是把材料特性直接赋予单元或几何实体,而是首先在截面属性〔section〕中定义材料特性,再为每个部件赋予相应的截面属性。
3. Initial step 初始分析步,analysis step 后续分析步。
Pressure〔单位面积上的压力,正值表示压力,负值表示拉力〕。
Aborted 分析失败,superimpose undeformed plot 覆盖未变形图,plot deformed shape 显示变形图,plot contours 显示云纹图即显示,mises 应力的云纹图,animate:scale factor 显示动画Reduced integration 减缩积分geometric order 几何阶次quadratic 二次单元。
对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。
★4. Abaqus 的数据库中可以包含多个互不相关的模型〔model〕,每个模型只能有一个装配件〔assembly〕,它是一个或多个实体〔instance〕组成的,所谓实体是部件〔part〕在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。
材料和截面属性定义在部件上,相互作用、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上也可以定义在实体上,对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。
5.在property 模块中,special—skin 在三维物体的某个面或轴对称物体的一条边上附上一层皮肤,这种皮肤的材料可以与物体原来的材料不同。
面与面平行〔parallel face〕、面于面相对〔face to face〕、边与边平行〔parallel edge〕、轴重合〔coaxial〕、点重合〔coincident point〕、坐标系平行〔parallel csys〕。
analysis step 后续分析步可以定义载荷或边界条件的变化、部件之间相互作用的变化、添加或去除某个部件等。
abaqus工程常数中的试验方法
abaqus工程常数中的试验方法试验方法是abaqus工程常数中的重要内容之一,它是用于验证模型和材料参数的准确性,以确保仿真结果与实际情况相符的关键步骤。
在进行abaqus分析之前,必须对材料参数进行试验,以获得准确的力学特性和材料行为。
本文将介绍abaqus工程常数中常用的几种试验方法。
1. 材料拉伸试验材料拉伸试验是最常见的试验方法之一,用于确定材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等力学性能。
在abaqus中,可以通过定义拉伸试验的载荷-位移曲线来模拟材料的应力-应变关系。
通过与实验数据的对比,可以验证模型的准确性。
2. 材料压缩试验材料压缩试验用于确定材料的压缩强度、压缩模量等参数。
在abaqus中,可以通过定义压缩试验的载荷-位移曲线来模拟材料的应力-应变关系。
同样地,与实验数据的对比可以验证模型的准确性。
3. 材料剪切试验材料剪切试验用于确定材料的剪切模量、剪切强度等参数。
在abaqus中,可以通过定义剪切试验的载荷-位移曲线来模拟材料的应力-应变关系。
通过与实验数据的对比,可以验证模型的准确性。
4. 材料疲劳试验材料疲劳试验用于确定材料在交变载荷下的寿命和疲劳强度。
在abaqus中,可以通过定义疲劳试验的载荷-循环次数曲线来模拟材料的疲劳行为。
通过与实验数据的对比,可以验证模型的准确性。
5. 材料断裂韧性试验材料断裂韧性试验用于确定材料的断裂韧性和断裂形态。
在abaqus 中,可以通过定义断裂韧性试验的载荷-位移曲线来模拟材料的断裂行为。
通过与实验数据的对比,可以验证模型的准确性。
除了上述常见的试验方法,abaqus还支持其他一些特殊试验方法的模拟,如冲击试验、高温试验、蠕变试验等。
这些试验方法可以根据实际需求选择合适的模型和参数,从而得到准确的仿真结果。
试验方法在abaqus工程常数中起着至关重要的作用。
通过合理选择试验方法并对模型进行验证,可以确保仿真结果的准确性和可靠性。
在实际工程应用中,合理的试验方法选择和准确的模型参数是保证仿真结果与实际情况相符的关键要素。
abaqus方盒拉深的有限元分析CAE
¾ Shape: Shell ¾ Type: Planar ¾ Approximate size: 0.5
点击对话框中下方的
1.1 板坯建模
3. 进入参数化建模的sketch界面,进行几何建模 点击 建立矩形边界组成的面 根据绘图窗口下方的提示输入角点坐标 回车 回车
7.1 定义板坯边界条件
只显示板坯,隐藏其他物体
双击目录树中的Loads
选择 Create Boundary Conditions Mechanical Symmetry….
Continue
选择板坯X=0的那条边
在弹出的对话框中选择 XSYMM
用相同的方法定义Y=0的那条边为YSYMM
7.2 定义凸模边界条件
本例的主要目的就是展示在Abaqus中如何应用 Explitcit 和 Implicit 来分析成形及回弹问题。
简介
几何信息(mm) : 200×200 × 0.82 的板料,凹模口尺寸为102.5 × 102.5, 四角导圆半径为
10, 凸模截面尺寸100 × 100 ,各棱边导圆半径为10.
6.1 划分板坯的网格
首先双击目录树的Parts,然后选择Blank,这时屏幕上只显示板坯。
在第一个按钮组中选择Seed Edge: By Number,定义边界上
的节点数量
选择板坯的左边和下边,点击中键确认
输入20 , 选择Done 确认 本例中单元类型采用默认的S4R单元
选择按钮Mesh Part
只显示凸模,隐藏其他物体
双击目录树中的Loads
混凝土回弹强度计算公式
混凝土回弹强度计算公式
混凝土回弹强度相关计算公式
在对混凝土进行强度测试时,常常使用“回弹法”来快速评估混凝土的强度,其中关键参数就是混凝土回弹强度。
下面将介绍混凝土回弹强度的计算公式,并用例子进行说明。
回弹指数公式
混凝土的回弹强度可以通过回弹指数来表示,回弹指数的计算公式如下:
回弹指数 = (回弹量 - 最小回弹量) / (最大回弹量 - 最小回弹量) * 100%
其中,回弹量是测量时观察到的回弹距离,最小回弹量是实验室预先确定的混凝土回弹距离,最大回弹量是实验室预先测定的钢球回弹距离。
回弹强度公式
混凝土回弹强度可以通过回弹指数和混凝土的抗压强度来计算,计算公式如下:
回弹强度 = 抗压强度 * 回弹指数
其中,抗压强度是混凝土的抗压强度,单位为MPa。
示例说明
假设某实验室在测试一种混凝土样品时,测得的回弹量为80mm,最小回弹量为50mm,最大回弹量为100mm。
已知该混凝土样品的抗压强度为30MPa。
首先,根据回弹指数的计算公式,可以算出回弹指数为:
回弹指数 = (80 - 50) / (100 - 50) * 100% = 60%
然后,根据回弹强度的计算公式,可以算出回弹强度为:
回弹强度 = 30 * 60% = 18MPa
因此,该混凝土样品的回弹强度为18MPa。
以上是混凝土回弹强度的相关计算公式和示例说明,通过回弹指数和混凝土抗压强度的计算,可以快速评估混凝土的强度情况。
这对于混凝土建筑物的施工和质量控制具有重要意义。
ABAQUS使用解答(整理)
ABAQUS使用解答(整理)Abaqus 使用问答Q:abaqus的图形如何copy?A:file>print>file格式为png,可以用Acdsee打开。
Q:用Abaqus能否计算[Dep]不对称的问题?A:可以,并且在step里面的edit step对话框other里面的matrix solver有个选项。
Q: 弹塑性矩阵【D】与ddsdde有何联系?A: stress=D*stran;d(stress)=ddsdde*d(stran)。
Q:在abaqus中,如果采用umat,利用自己的本构,如何让abaqus明白这种材料的弹塑性应变,也就是说,如何让程序返回弹性应变与塑性应变,好在output中输出,我曾想用最笨地方法,在uvarm中定义输出,利用getvrm获取材料点的值,但无法获取增量应力,材料常数等,研究了帮助中的例子,umatmst3.inp,umatmst3.for,他采用mises J2 流动理论,我在output history 显示他已进入塑性状态,但他的PE仍然为0!!?A: 用uvar( )勉强成功。
Q: 本人在用umat作本构模型时,*static,1,500,0.000001,0.1 此时要求的增量步很多,即每次增量要很小,*static1,500 时,在弹性向塑性过度时,出现错误,增量过大,出现尖点.?A: YOU CAN TRY AS FOLLOWS:*STEP,EXTRAPOLATION=NO,INC=2000000*STATIC0.001,500.0,0.00001,0.1。
Q: 模型中存在两个物体的接触,计算过程中报错,怎么回事?A: 接触问题不收敛有两个方面不妨试试:一、在*CONTACT PAIR 里调试ADJUST参数;二、调一些模型参数,比如FRICTION等。
Q: 在边界条件和加载时,总是有initial这个步,然后是我们自己定义的加载步,请问这个initial步,主要作用是什么?能不能去掉?A: 不能去掉,所有的分析都有,是默认的步。
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Abaqus回弹计算过程
回弹分析我倒是做过两个,说下简要步骤吧,同样是仅供参考啊
1.首先用·explicit做成型过程的分析,加载方式选位移加载比较好,加载的幅值选smooth step(平滑变化)
2.可适当的用质量放大来加快这一准静态分析的过程
3.分析完成后可用standard观察工件的回弹,具体做法是:
1.Model-Copy Model
2.在新复制的模型中仅留下成型件,删除其他一切无关的边界条件以及上下模,包括在Explicit中定义的接触属性
3.在step模块中创建predefine field request-others-initial state-last frame/last step(导入的job名称为之前做成型分析的那个job的名称)
4.删除原来所有的后续分析步,并新建一个static,general的分析步
5.创建一个新的作业提交分析,并观察回弹
大致就是这样吧,希望对你有用!
回弹分析,从explicit导入standard计算。
先copy explicit中模型进入standard模块,然后做一下改进,删除各个part、set和surface等,只留下需要回弹分析的变形体。
删除分析步,删除接触和属性。
然后在step中建立一个static分析步骤。
设置计算为非线性。
然后定义居于前面成形结果的回弹分析,在Model Tree中打开Predefined Fields,选择Initia 作为分析步,Other最为类别,选择Initial State,然后在视窗中选择需要分析的回弹体,然后点击done,然后Edit Predefined Field,选择你成形分析的job名字。
然后一致ok下去,对称的边界哦条件还要施加。
你可以在amplitude中设置,比如说你分析步设置时间为6s,然后在amplitude中设置0,0;4,1(也就是在4秒时冲头应景达到了要求的位移,也就是液晶冲完,那么剩下的2秒就是停留的时间了),然后在另外设置一个分析步把冲头往回移就可以了
小弟这些天正好在做冲压回弹,刚做成功,从simwe论坛上学了很多东西。
在此讲讲小弟个人经验,回报论坛:
1.在原模型中设置restart。
2.将原model,copy另取名字
3.删除不需要的instance(以回弹分析来讲只要留下欲做回弹的instance即可)
4.重设分析步,一般改用静态隐式。
(小弟把之前的分析步都删了,新建了分析步)
5.在load 模组中除去无用的边界条件,并添一个固定点或固定线。
6.在predefined field中建立initial state,选择欲做回弹的instace,job name选择原分析之odb档名(不用再加.odb),step及frame一般是选择Last.
7.再执行分析即可.
注:若想观察的是回弹量,可在initial state中勾选update reference configuration即可.
另外,多做几次,不成功的原因有时不是步骤有问题,而是自己忽略了某个小地
對於explicit至standard的回彈分析,由於通常不涉及任何接觸行為,則設定更為簡單:
1.原始分析之explicit step會在完成job後自動生成最後一個step及increment的重啟動檔。
2.將原始分析模型copy為新的後續分析模型,在assembly module中僅保留成型部件。
3.在後續分析中選擇static general為分析步,設定邊界條件防止成型件剛體運動。
4.在後續分析中為需要傳遞資料的部件定義初始狀態場,操作步驟為load module/ predefined field/ create/ 設置step 為initial/ category 選擇other/ Initial state/選擇需導入原始分析的部件/輸入原始分析job name,step及frame採預設之last。
5.提交後續分析job。
在ABAQUS/CAE中導入原始分析模型時,初始狀態場中預設的update reference configuration為不勾選,在keyword中顯示為*Import, state=yes, update=no(即不勾選update reference configuration)。
State與update的意義如下:
state=yes, update=no,可以把應變/位移和應力都導出來;後續分析中的應變、應力都為絕對值,此為預設值。
state=yes, update=yes,則不導出應變/位移,導出應力;後續分析中的應變/位移為相對值,不是絕對值,而應力是絕對值,如要觀察金屬成型後的回彈應變及位移量,可做此設定。
state=no, update=no,則後續分析中導出應變/位移,不導出應力,一般不會做此設定。
state=no, update=yes,則後續分析中應變/位移和應力都不導出來,一般不會做此設定。
用Abaqus/standard 计算回弹。
1. 在用Abaqus/Explicit 计算成形过程时,设置好Restart Request(Explicit 默认输出的,可在Step->Output->Restart Request 中定义)。
2. 成形过程计算完成后,copy model,删除模具等刚体,删除原来的step,在Load->Predefined Field 中,Step 选择Initial ,Category 选择Other ,Type 选择Initial State, Continue 并选择型钢零件,Done. OK,这样你在Explict 中计算的结果就将作为回弹计算的状态了。
3. 这是所谓“无模法”回弹计算,不过请注意回弹过程中零件的约束条件。
约束过多,回弹不充分;约束过少,回弹不容易收敛甚至根本不收敛。