Abaqus应用之常见问题处理 （四）

说明：本次内容参考曹金凤、 石亦平老师所著的《ABAQUS有限元分析常见问题解答》 ；

• 常见问题1：弹塑性分析

1) 弹塑性材料的特性：在加载初期，弹塑性材料表现为弹性，但当应力达到某一临界值（如屈服点）后，应力-应变关系开始变得非线性，卸载后会留下永久的塑性变形。

2) 理想弹塑性模型与弹塑性硬化模型：理想弹塑性模型在达到屈服应力后，应力不再增加，而应变仍可继续增大，表现为应力-应变曲线上的水平直线，处于不确定的流动状态。弹塑性硬化模型则允许屈服应力和应变在达到屈服点后继续增加，并在卸载后再次加载时表现出屈服应力的提高，这被称为加工硬化。建议建模时尽量使用弹塑性硬化模型，以减少收敛问题的发生。

3) 弹塑性分析的基本法则：包括屈服准则用于判定材料是否进入塑性流动状态；流动准则用于确定材料在塑性状态下的变形规律；硬化准则用于描述塑性变形后的屈服函数变化；加载和卸载法则则区分材料处于塑性加载还是弹性卸载状态。

4) 材料参数定义：通过拉伸或压缩试验获得的名义应力和应变需转换为真实应力和塑性应变后输入至ABAQUS中。

5) 计算真实应力与塑性应变：在弹性阶段，塑性应变应保持为0。由于材料手册中的弹性模量可能与实际材料不完全匹配，应基于弹性阶段的实验数据重新计算实际的弹性模量。

6) 数据点选择：在ABAQUS中输入塑性材料数据时，不宜输入过多的数据点，以避免应力-应变曲线产生锯齿形，导致收敛困难。建议从实验数据中选择约20个有代表性的数据点来构造平滑的应力-应变曲线。

7) 真实应力的递增：塑性材料数据中的真实应力（σtrue）应呈递增趋势，不应包括颈缩后数据点，以避免应力-应变曲线下降段导致的收敛问题。