【正文】 soncook各向同性強(qiáng)化準(zhǔn)則是一種特殊的各向同性強(qiáng)化準(zhǔn)則，在該準(zhǔn)則里面，屈服應(yīng)力是等效塑性應(yīng)變、應(yīng)變速率和溫度的解析函數(shù)。盡管該模型被稱為強(qiáng)化模型，但是應(yīng)變軟化或者強(qiáng)化之后的軟化都可以用該模型來(lái)定義。1. 理想塑性理想塑性意味著屈服應(yīng)力不會(huì)隨著塑性應(yīng)變而增加。2. 希爾屈服面用于各向異性屈服模型。否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，措施如下：經(jīng)典金屬塑性理論：必須與線彈性材料模型或者狀態(tài)方程一起應(yīng)用。最簡(jiǎn)單的線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式如下所示：G=E/2(1+v)；E和v可以是溫度或者其他場(chǎng)變量的函數(shù)。線彈性、多孔彈性和亞彈性在應(yīng)力水平達(dá)到彈性模量的50%或者更高的水平時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出很差的收斂性。如果使用了分布質(zhì)量，那么將不能使用溫度或者其他場(chǎng)變量相關(guān)的密度。（除了織物材料，其為線性外推）因此，在輸入數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們需要格外注意。使用剛體部件是不需要賦予部件材料屬性的，但是在不完全約束剛體自由度的情況下必須指定剛體集中質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。要求：大應(yīng)變。計(jì)算量小。殼的橫截面剛度可在分析中計(jì)算，也可在分析開始時(shí)計(jì)算。3. 自由度以5結(jié)尾的三維殼單元，每一節(jié)點(diǎn)只有5個(gè)自由度：3個(gè)平動(dòng)自由度和面內(nèi)的2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度（沒(méi)有繞殼面法線的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度）。③厚殼單元：考慮了任意大的轉(zhuǎn)動(dòng)，但是僅考慮了小應(yīng)變。除軸對(duì)稱殼外，殼單元中的每一個(gè)數(shù)字表示單元中的節(jié)點(diǎn)數(shù)，而軸對(duì)稱殼單元中的第一個(gè)數(shù)字則表示插值的階數(shù)。 WORD資料可編輯 鋼管混凝土ABAQUS建模過(guò)程Part模塊 鋼管1. 殼單元概念：殼單元用來(lái)模擬那些厚度方向尺寸遠(yuǎn)小于另外兩維尺寸，且垂直于厚度方向的應(yīng)力可以忽略的的結(jié)構(gòu)。如果名字中最后一個(gè)字符是5，那么這種單元只要有可能就會(huì)只用到三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度中的兩個(gè)。殼單元庫(kù)中有線性和二次插值的三角形、四邊形殼單元，以及線性和二次的軸對(duì)稱殼單元。然而，如果需要的話，節(jié)點(diǎn)處的所有6個(gè)自由度都是可以激活的。①在分析中計(jì)算：用數(shù)值方法來(lái)計(jì)算殼厚度方向上所選點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)殼體響應(yīng)是線彈性時(shí)，建議采用這個(gè)方法。僅在幾何非線性分析中考慮殼單元厚度的改變，殼單元厚度方向上的應(yīng)力為0，應(yīng)變只考慮來(lái)自泊松比的影響。歐拉：？屬性模塊當(dāng)定義材料屬性的時(shí)候，在考慮大應(yīng)變的時(shí)候，應(yīng)力指的是柯西應(yīng)力（即在現(xiàn)時(shí)構(gòu)型上所定義的應(yīng)力），應(yīng)變指的是自然應(yīng)變，即當(dāng)材料數(shù)據(jù)是唯一一個(gè)變量的函數(shù)時(shí)，材料數(shù)據(jù)必須根據(jù)這個(gè)獨(dú)立變量的增長(zhǎng)而給出。當(dāng)材料屬性是多個(gè)變量的函數(shù)時(shí)，如圖所示：材料有很多方面的性質(zhì)，但是在一個(gè)分析中，我們不需要定義所有的性質(zhì)，我們只需要定義與當(dāng)前分析有關(guān)的材料性質(zhì)即可。密度行為用于指定所有單元的質(zhì)量密度，除了剛性單元。線彈性：在小應(yīng)變情況下有效（應(yīng)變小于5%）；可以是各向同性、各向異性；可以與溫度以及其他場(chǎng)變量有關(guān)；對(duì)于連續(xù)實(shí)體單元可以定義分布。各向同性彈性材料可以通過(guò)分布有空間各樣的彈性行為，當(dāng)使用了分布就不能再使用溫度和其他場(chǎng)變量相關(guān)的彈性常數(shù)。一、屈服準(zhǔn)則：米塞斯和希爾屈服面假設(shè)金屬的屈服與等效壓應(yīng)力無(wú)關(guān)：這個(gè)假設(shè)已經(jīng)被大多數(shù)金屬受壓試驗(yàn)所證實(shí)（除了廢棄金屬），但是對(duì)于承受很高的三軸張力的金屬或者材料有空洞的情況下，這個(gè)假設(shè)就可能不太精確了。硬化準(zhǔn)則在ABAQUS里面，我們可以定義理想塑性材料，也可以定義強(qiáng)化準(zhǔn)則。它可以表格形式定義為溫度或者場(chǎng)變量的函數(shù)。關(guān)于各向同性強(qiáng)化準(zhǔn)則更多的細(xì)節(jié)請(qǐng)參考ABAQUS theory guide 。這個(gè)強(qiáng)化準(zhǔn)則適用于模擬大多數(shù)材料的高速率變形。線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型：以恒定的硬化速率來(lái)模擬硬化行為非線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型：可以提供更好的預(yù)測(cè)但是需要更細(xì)的刻度更多細(xì)節(jié)請(qǐng)參見 “Models for metals subjected to cyclic loading,”。只要我們對(duì)這種效應(yīng)的細(xì)節(jié)不感興趣，在ABAQUS中使用光滑米塞斯或者希爾相關(guān)聯(lián)的流動(dòng)法則一般是可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的。1. 直接表格法2. 屈服應(yīng)力比率法代表靜態(tài)屈服應(yīng)力，代表等效塑性應(yīng)變，代表等效應(yīng)變速率，R是一個(gè)比率，當(dāng)?shù)刃?yīng)變速率為零時(shí)，R=。2. 利用各向同性彈性損傷和各向同性抗拉和抗壓塑性的概念來(lái)模擬混凝土的非彈性行為。6. 包含非關(guān)聯(lián)的多向硬化塑性和標(biāo)量各向同性損傷，可以用于描述在破壞過(guò)程中不可逆轉(zhuǎn)的損傷。10. 要求材料的彈性行為是各向同性并且線性的。屈服面的演變主要由兩個(gè)硬化變量來(lái)控制，即受拉等效塑性應(yīng)變和受壓等效塑性應(yīng)變，與受壓受拉的失效機(jī)制有關(guān)。失效應(yīng)力對(duì)應(yīng)混凝土材料微裂縫的出現(xiàn)。該表達(dá)在某種程度上有點(diǎn)簡(jiǎn)單，但是捕獲了混凝土響應(yīng)的主要特征。彈性剛度的受損通過(guò)兩個(gè)變量來(lái)表示，dt和dc,并且這兩個(gè)變量假設(shè)為塑性應(yīng)變、溫度和場(chǎng)變量的函數(shù)：損傷變量可以從0取值到1,0代表未損傷，1代表完全損傷。剛度恢復(fù)效應(yīng)，也被稱為單邊效應(yīng)，是混凝土在循環(huán)荷載下一個(gè)重要的表現(xiàn)。剛度損傷變量d是應(yīng)力狀態(tài)和單軸損傷變量dt、dc的函數(shù)。在0~1之間代表剛度部分恢復(fù)。 鋼筋在ABAQUS中，混凝土結(jié)構(gòu)一般是通過(guò)提供鋼筋來(lái)進(jìn)行加固，其中，鋼筋是一種一維桿件，它可以單獨(dú)定義，也可以嵌在表面。詳情請(qǐng)參見下面的拉伸硬化。該行為也允許鋼筋與混凝土界面的簡(jiǎn)單模擬。其中，為了避免可能的數(shù)值問(wèn)題，ABAQUS為失效后應(yīng)力規(guī)定了一個(gè)下限值，即。如果沒(méi)有拉伸損傷，則。在鋼筋混凝土的實(shí)際計(jì)算中，網(wǎng)格通常是這樣子的，即每個(gè)單元都包含鋼筋。標(biāo)準(zhǔn)混凝土的失效應(yīng)變一般是，這就意味著拉伸硬化導(dǎo)致應(yīng)力降低到0的時(shí)候，總的應(yīng)變?yōu)椴攀呛侠淼?。幾乎沒(méi)有哪個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)會(huì)表現(xiàn)出這種行為，因此分析模型出現(xiàn)這種響應(yīng)就意味著拉伸硬化過(guò)少。使用這種方法，混凝土的脆性行為是通過(guò)應(yīng)力位移來(lái)描述而不是應(yīng)力應(yīng)變曲線來(lái)描述。如下圖所示：強(qiáng)度完全損失時(shí)的開裂位移為。應(yīng)用：在有限元模型中，應(yīng)力位移概念的應(yīng)用需要相關(guān)集成點(diǎn)的特征長(zhǎng)度的定義。對(duì)于軸對(duì)稱單元來(lái)說(shuō)只是rz平面的特征長(zhǎng)度。因此建議使用長(zhǎng)寬比接近1的單元。受壓應(yīng)力應(yīng)變必須是正值。卸載數(shù)據(jù)通過(guò)受壓損傷曲線來(lái)給出。如果不考慮損傷，那么模型表現(xiàn)為塑性模型；因此且。這意味著剛度