当特定的的可延展样品时时时,会时时时,会一种种种称为称为颈缩颈缩颈缩颈缩颈缩的的的的的现象现象现象现象现象现象现象。。。。。。。下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下下使用仿真预测何时这种现象。在描述条颈缩基准模型,comsol®软件用于数值模型,其模型模型,其其模型
对弹塑性材料单轴试验
金属结构外力下容易变形变形或者其形状尺寸在某些某些某些材料材料弹性变形然而,随着对材料的增加增加,变形,变形是永久性,这塑性变形。这种特性的材料是弹塑性材料。
对于工程来说,测试测试材料并并并评估其变形可能性是非常的。种方法是通过材料测试((()测试测试测试
单轴测试最流行的方法,(utm),这设计类类类类类类类类实验类实验类类类:
延性断裂型试验结果,其中其中可以看到局部。。图片图片由由由CC BY-SA 3.0许可,通过,通过Wikimedia Commons分享。
utm中,使用使用平面平面或中中中中中,假设本中中中中中例条条条由延性延性延性材料制成。如果如果或直径减小。其结果是种称为的不稳定现象,即即横截开始减。。
拉伸试验通常在位移控制下的的施力施力施力施力施力施力施力横截面减横截面减横截面减小((),一旦一旦峰值载荷,金属载荷载荷
浅谈颈缩稳定性背后的理论
可以出现的任何位置。该由直径材料特性测试机测试机对对准情况情况情况的的微小偏差控制控制。。可以可以通过解析方法估计颈缩何时何时,并且金属不体积体积变化变化变化变化变化变化当前长度和横截横截面积的乘积给出了了:
这里,下标0表示表示。
因此,长度长度增加增加DL(必须面积微小负负)变化da,使得
(((())应变应变增量定义为
实际的被定义为面积面积
当力无法时,颈缩颈缩产生是因为的减小速度快于材料的的硬化说说是是
因此,不稳定性标准::
最后,我们我们一个简单的来判断颈缩:
因此,当-应变-应变的等于(或或小于小于小于小于力值力值力值
有趣是,拉伸中最大用于材料强度强度强度。
要对试验金属条中颈缩效应建模,可以,可以使用建模建模建模comsolMultiphysics®和附加的非线性结构材料模块。
弹塑性金属颈缩该仿真是创建的的的的的的的的的的的模型
用comsol®软件模拟弹塑性金属颈缩颈缩颈缩
在大规范弹塑性弹塑性条中中中,你你精确精确地地模拟弹塑性弹塑性材料材料中中中中的的发展其发展发展发展发展发展发展发展发展发展发展发展发展
在试验试验,当试样的一定量量量,金属,金属,在,在,其中心的
53.334毫米,6.413 mm),将模型形形形形形钢条钢条(((高度高度高度为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为。由于对称,模型模型高度长度的一半
数值模型图红线表示旋转对。。
你还径向轴向位移的边界,并条件条件条件的的伸长量施加拉伸载荷
接下来,材料材料可以通过模量模量e= 206.9GPA和泊松比v= 0.29来。,可以,可以使用“弹塑性金属颈缩”模型文档给出的非线性向同性模型设置应力和硬化函数。该该图图
非线性各同性随等效塑性变化的情况。
评估仿真结果
金属在称产生较大大之后之后之后之后之后,14mm的的结果表明之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后之后表明表明表明表明表明表明表明表明表明表明结果表明(((((如如如如如如如如如如下图下图下图下图下图下图下图示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示示(%)的的应变。可以区域区域,此区域,此此因因颈缩效应金属条中中的有效塑性塑性应变应变应变
端部位移为为mm时的von mises应力应力和效塑性。。。
,我们,我们半径。首先,半径首先首先首先首先的减减小小。。
金属条截面颈缩的。。
这些结果发表的结果非常吻合,comsol®软件可以模拟模拟单轴,并试验,并并试验试验
后续操作
请尝试弹塑性金属条的颈缩。下面的将将进入进入进入进入进入案例案例下载下载下载下载下载页面页面,你
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