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改进的防腐钢管模型

浏览: 发表时间:2021-01-16 17:15:20

  改进的防腐钢管模型自定义子程序开发引言和提出了种含无强记忆面,的双面循环塑模型,称为模型,该模型在约以下的金属塑应变范围内的循环塑模拟中现良妤。然而,该模型在超塑应变范围内仍有定的局限,别是对延断裂和金属塑成形领域的硏究,其中可能涉及超过的超塑应变范围。考虑到该循环塑模型在塑应变范围内的局限,作者提出了种改进的模型,可以较好地模拟低碳钢断裂前的金属循环塑行为对于延断裂模拟,金属断裂时的等效塑应变可达到以上,在这种况下,开发复杂的循环塑模型子程序将变得困难。在非常的塑应变范围内由于高几何非线和材料非线,数值计算很难收敛,因此积分算法变得至关重要,尤其是对于具有个耦合背应力的模型,且该模型还包含个记忆面和个各向同强的回弹面。为了内嵌个复杂的塑本构模型,通常有限元软件需要个材料子程序提供个刚度矩阵来将个小的应变扰动映射到相应的应力扰动,其中刚度矩阵通常称为致切线刚度矩阵,这对于确保子程序的快速收敛至关重要。

  初的模型是使用向欧拉方法实现的,用于预测回弹问题。本研究的目的是将修正的模型应用于超塑应变循环加载问题,防腐钢管由于三个背应力与相应的各向同强分量间耦合的高度非线,使该模型的数值分析收敛成为主要问题,别是在超塑应变范围内,应变集中显著的问题。文献提出了解决这类问题的备选方法,例如使用定的辅助预测曲面,或线搜索方法。确保全局迭代收敛的另种方法是子步方法,其中个增量步被进步划分为几个增量子步,且每个子步中的积分方法与单步积分方法规则相同。本附录推导了用单步积分法和子步积分法两种方法得到的修正模型的致切线刚度矩阵,并推导了应变空间中记忆面的积分公式。

  提出了种同时考虑收敛和计算效率的子步优划分方法。,将子程序成功地内嵌中,通过数值和理结果对比,对子程序进行了标定分析。利用该模型模拟了结构钢和钢构件在超塑应变范围内的循环塑行为,数值结果与试验结果对比良好单步积分法的应力积分应力积分算法对于计算塑力学,与本构模型有关的关键问题是在定的初始条件下,通过对局本构方程的积分,得到应力、应变、内变量等状态变量的当前值。防腐钢管在多数况下,主要问题是根据次增量时状态变量的给定值如应力塑应变,和背应力,只,和增量步的应变增量△计算状态变量的当前值如应力,塑应变和背应力。在改进的模型的子程序开发过程中,采用隐式向欧拉差分法对本构方程进行积分,弹预测翠修正该方法几何上的含义是试弹状态范数在弹域上的近点投影,,近点投影法包括个弹预测步和个塑修正步。

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