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1、完美.格式.编辑压力容器分析设计单杆拉伸实验仿真模拟大连理工大学Dalia n Uni versity of T ech no logy专业.资料.整理目录1问题描述 12建立几何模型 13材料特性和有限元模型 23.1材料特性 23.2有限元模型 34载荷设置和求解 34.1载荷设置 34.2非线性设置 34.3求解 35后处理 35.1通用后处理 35.2时间历程后处理 4先樹81问题描述单轴拉伸实验是最基本也是最重要的材料力学性能实验，此实验包含了材料 的弹性伸长和塑性变形。用大变形弹塑性有限元方法模拟切口试样的拉伸过程， 分析其最小横截面上的应力、应变分布特点，来研究材料力学行为。2建
2、立几何模型所示根据GB228-2002金属材料室温拉伸试验方法，其中参考图形,如图1图1杆件拉伸实验参考图其中=50mm, =55mm,工：=85mm,d=10mm,为了简化计算，建立如图1/4平面模型,为了更好地产生颈缩现象，并在模型中部设置豁口。图2杆件几何模型图3杆件有限元模型3材料特性和有限元模型3.1材料特性本试件采用45#钢，其中弹性模量E=210e3MPa,屈服强度，=355MPa,抗拉 占强度 I =600MPa。b利用ansys做大变形分析，将材料模型简化为弹塑性强化模型，并采用双向等向强化准则，其中Tang mod设置为0,材料应力-应变曲线如图4所示。图4 45 #钢应力
3、-应变曲线图5模型边界条件3.2有限元模型为了便于计算，考虑到模型的对称性，选用plane182单元，在options中设置axisymmetric，然后划分网格如图3所示。4载荷设置和求解4.1载荷设置考虑到模型的对称，在图5施加对称边界条件。因为本次试验是要让杆件产生大变形,杆件会产生塑性变形，力载荷不容易控制，所以施加位移载荷，在杆件的端部施加 disp=15mm 移载荷。4.2非线性设置在时间控制中设置载荷步的终端1000，在频率选项设置写入每一在求解控制器的分析类型中将大变形打开, 时间为1，打开自动时间步，载荷子步设置为子步4.3求解5后处理5.1通用后处理通过求解，得杆件丫方向大变形云图，如图6所示 第四强度应力云图如图7所示完美格式编辑MMMSIMMtn WEIuvILnILngsILnSSUELCLZls.gm-gs4 LskK:£-3 3L 严a 4 严KsLSU2Kr7s譽严芭 簷TINE5.2时间历程后处理通过图8发现，杆件最大应力的时间历程与材料的特性曲线相似，且屈服强 度大致符合45 #的屈服强度。专业.资料.整理