Описание поведения материалов в системах автоматизированного инженерного анализа

[Анпилов В.Н.]

ОПИСАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИНЖЕНЕРНОГО АНАЛИЗА

Автор книги: А.Ю. Муйземнек


Описание поведения материалов в системах автоматизированного инженерного анализа.

В учебном пособии рассматриваются особенности математического описания в программах автоматизированного инженерного анализа таких черт механического поведения материалов, как сопротивление деформированию, накопление поврежденности и разрушение.  

Учебное пособие содержит краткую характеристику моделей материалов, моделей накопления поврежденности и критериев разрушения, реализованных в программах LS-DYNA и ANSYS.  

Рассматриваются вопросы выбора адекватных деформационному процессу моделей материалов, моделей накопления поврежденности и критериев разрушения, идентификации их параметров, а так же их правильного определения во входном информационном потоке.  

Приводятся простейшие идентификационные процедуры для моделей
гиперупругости и упругопластичности.

Для ограниченного ряда материалов приводятся параметры их моделей.

Приведены примеры решения простейших тестовых задач.

Учебное пособие предназначено для научных и инженерно-технических работников, использующих для решения задач механики деформируемого твердого тела программы LS-DYNA и ANSYS, а также аспирантов, студентов изучающих эти программы.  

Оно также предназначено для изучения дополнительного курса "Модели материалов программы LS-DYNA" в Московском представительстве CAD-FEM GmbH.  www.cadfem.ru

=====================================================


Содержание

Введение........................................................................       4

1. Основы описания процессов деформирования и разрушения... 7

1.1. Основные понятия                                     7

1.2. Процедуры вычисления напряжений                      8

1.2.1. Вычисление тензора напряжений Коши с использованием
коротационной производной  Яуманна-Нолла                  8

1.2.2. Вычисление тензора напряжений Коши с использованием
коротационной производной Яуманна-Нолла и уравнения
состояния                                                 9

1.2.3. Вычисление тензора напряжений Коши с использованием
коротационной производной Грина-Нажди                    10

1.2.4. Вычисление тензора напряжений Коши с использованием
коротационной производной Грина-Нажди и  тензора деформаций
Генки                                                    11

2. Описание моделей материалов                           15

2.1. Краткое описание моделей материалов                 15

2.2. Дополнительные критерии разрушения                  42

3. Определение параметров моделей материалов             43

3.1. Использование справочных данных                     43

3.2. Идентификация параметров моделей материалов         44

3.2.1. Идентификация параметров моделей гиперупругости   51

3.2.2. Идентификация параметров моделей упругопластичности 54

3.2.3. Идентификация параметров моделей накопления поврежденности 64

4. Решение тестовых задач                                74

4.1. Моделирование деформационных процессов              74

4.2. Моделирование разрушения                            84

Заключение                                               86

Список используемой литературы                           87

Приложение 1. Перечень моделей материалов программы LS-DYNA        88

Приложение 2. Характеристика моделей материалов программы LS-DYNA  94

Приложение 3. Параметры моделей материалов программы ANSYS/LS-DYNA  99

Приложение 4. Параметры моделей материалов программы ANSYS    107

Приложение 5. Примеры решения тестовых задач в ANSYS/LS-DYNA  120

Приложение 6. Примеры решения тестовых задач в ANSYS          125



Введение

Для повышения технического уровня и конкурентоспособности изделий многих отраслей производства существует острая необходимость повышения их эксплуатационных характеристик, совершенствования технологического процесса их производства, сокращения сроков и стоимости их разработки и испытаний.    

Использование современных систем автом