在Abaqus有一個舊版本的鈦金屬狗骨頭頸縮 ( Necking of a Titanium Dogbone ) 範例，舊版本執行正常操作，並使用傳統的Mises可塑性、線性彈性-塑性材料模型對鈦金屬進行建模。 早期的範例可以在這裡找到： 鈦狗骨樣本的頸縮 ( 彈性-塑性，1500 個部件，6150 個自由度，運行時間約 13 秒，2020 年 11 月的影片 )。
我想重做這個例子，以完成：
- 我們可以在較新版本的Calibration App中顯示問題的一般設定。
- 我們可以展示超彈性-塑性 ( hyperelastic-plastic, FeFp ) 材料模型的使用以及在 FE 模式下使用 Marlow 或 Valanis-Landel 超彈性模型的奇怪之處。
FeFp又是什麼意思？ 傳統的塑性公式使用將總應變加法分解為彈性應變和塑性應變。在 Simo 的一篇關於有限應變 J2 可塑性的論文中，他提出應該在假設變形梯度乘法分割為 F = FeFp 的情況下推導出流動法則規則和隨動硬化定律 ( kinematic hardening law )。 即，變形梯度的乘法裂解。
註：論文來源：J.C. Simo, A framework for finite strain elastoplasticity based on maximum plastic dissipation and the multiplicative decomposition: part I. continuum formulation, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 66 (1988), 199–219
Marlow 和 Valanis-Landel (VL) 模型有何獨特之處？ Abaqus 中的大多數超彈性模型都使用方程式形式，透過材料參數定義這些形式。 Marlow 和 VL 形式的超彈性使用測試資料來定義模型。 Marlow模型使用1個測試數據，VL模型使用2個測試數據。 這些測試資料必須具有變形模式屬性，如單軸或雙軸等。
註： 我上面提到的「奇怪之處」是「在有限元素模式下使用 Marlow 或 Valanis-Landel 超彈性模型的奇怪之處」。 當使用者在分析或數值模式下匯入測試資料時，系統會要求他們定義一種變形模式。
在FE模式下，我們認為用於校準的測試數據（與FE結果相符的實驗數據）是非常通用的。例如，三點彎曲測試 ( three-point bend test ) 或壓痕測試 ( indentation tests ) 中的力和位移等數據。 因此，在有限元素模式下匯入測試資料時，無法宣告變形模式。 變形模式由有限元素模型本身定義。
如果想要在 FE 模式下使用 Marlow 或 VL 模型，則必須先在分析或數值模式下匯入將定義 Marlow 或 VL 模型的資料。 我們將在下面的影片中示範這一點。
以下影片於 2024 年 8 月 12 日使用 3DExperience public cloud、R2024x、HotFix 4.20 創建
重新建立此範例所需的所有檔案都包含在本文底部的 zip 檔案中。
第一個影片名為 Marlow_FeFp_1c.mp4，展示了成功的校準設定和評估。 此校準物件的 3dxml 檔案包含在隨附的 zip 檔案中。
註： 事實證明，在 R2024x HotFix 4.20 中存在與此工作流程相關的錯誤。 與軟體如何對每個測試資料進行編號有關。
以下影片於 2024 年 8 月 14 日使用 3DExperience 公有雲、R2024x、HotFix 4.20 創建
我在影片的 1:30 標記處指出了由於此錯誤而導致失敗的操作。
要存取範例檔案，請至SIMULIA 社群的貼文，您可以在其中下載zip 檔案。
原文轉載來自Tod Dalrymple – Necking of a Titanium Dogbone
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