低碳钢拉伸的四个阶段(低碳钢拉伸的四个阶段的特点)

低碳钢拉伸的四个阶段图

我们在材料力学实验课上进行了研究，并密切观察了低碳钢棒材的拉伸实验。为了获得正确的结果并对分析做出正确的判断，那么如何在Abaqus中模拟此过程？ 图1低碳钢的应力-应变曲线1。问题描述轴向张力施加于半径为5mm，长度为50mm，位移载荷为10mm且整体元素顺序为C3D8R的轴上；设置参考点RP1在这一点上，制作了一个ss并将其牢固地耦合到右端面以施加位移载荷和输出变量。示意图如图2所示。图2模型示意图2。应力-应变曲线的模拟2。1弹性阶段的模拟2。1。1材料参数的设定轴的弹性模量为Mpa，泊松比为0。3 。材料设置如图3所示。图3材料设置图4增量步骤设置2。1。2分析步骤设置仅设置一个静态分析步骤，打开非线性（准备进行后续分析），初始和最大时间增量为0。1。设置如图4所示。将过程输出变量设置为RP1点所在位置的反作用力RF3和位移U3，如图5所示。图4Schema输出变量设置示意图 2。1。3边界条件设置将轴的一部分设置为完全约束，在轴的另一端施加10mm的位移载荷，并限制其余的5个自由度。边界设置如图5所示。 图5边界条件设置示意图2。1。4结果分析输出反作用力RF3，如图6所示，该力随时间线性变化，这是典型的弹性变形。 图6随时间变化的RF3示意图2。2塑性（屈服）阶段模拟与弹性阶段的模拟相比，仅需要更改轴的材料参数，其余设置不变。 2。2。1材料参数设置由于模拟了塑性变形阶段，需要添加材料的屈服应力和塑性应变，如图7所示。图7材料设置示意图2。2。2结果分析当轴的拉力达到300Mpa时，如图8（a）所示，取缩颈单元，并如图8（b）所示将其应力应变曲线拟合。可以看出，达到300Mpa后应力不再增加，与300对应的应变为0。0015 300 / = 0。0015）（a）应力云图（b）应力应变图图8塑性应变结果图2。3径向收缩断裂阶段模拟断裂阶段模拟的设置与塑性阶段模拟相比，需要更改轴材料。设置参数，输出变量和网格参数。其他设置不变。 2。3。1材料参数设置

低碳钢拉伸的四个阶段的特点

由于模拟的径向收缩断裂阶段，材料的屈服应力和塑性应变被添加到接触点中，因此需要增加塑性破坏参数，包括断裂应变，三向应力比和应变率。具体值如图9图9材料设置示意图2。3。2分析步骤设置2。3。2。1时间和增量步骤设置初始和最大时间增量为0。01，最小时间增量设置为2。5e -10，将步骤总数设置为，将总时间设置为2。5。设置如图10所示。2。3。2。2现场输出设置现场输出添加了STAUS，DAMAGET，SDEG，如图11所示。图10增量步长设置图11现场输出设置2。3。3元素粘度和元素删除设置为了确保稳定的静态计算，您需要在元素中设置一个类似于摩擦阻力的粘度参数；当达到压力标准时，删除单元。具体设置如图12图12网格设置示意图2。3。4结果分析当轴的拉伸力达到300Mpa时，轴开始塑性变形，而当应变值达到0。5时，它开始断裂。然后缩颈装置被取下。应力-应变曲线的拟合如图13（b）（a）云图（b）应力-应变曲线图13网格设置图负责的编辑器：