第17章 塑性分析实例

17.6 定义的单元类型

3．接着在单元类型的对话框中单击按钮，打开PLANE42单元类型选项

(PLANE42 element type options)对话框，如图17.7所示。

17.7 单元类型选项对话框

4．在单元类型选项对话框的单元行为(element behavior)下拉列表中选择轴对称（Axisymmetric）选项，其余设置保持缺省，单击按钮确认并关闭对话框。

5．单击单元类型定义(Element Types)对话框中的按钮，关闭对话框中，完成单元类型的定义。

17.2.4 定义材料特性和多线性随动强化数据表

在这一节里将利用前面定义的参数定义材料属性。由于进行的是塑性分析，材料将会进入塑性区，需要定义相应的强化准则。对于本实例的材料，将定义多线性随动强化数据表。下面是具体的操作过程。

1．选取菜单路径Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models，将弹出材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框，如图17.8所示。

图17.8 材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框

2．在对话框的右边选项框中，依次双击Structural>> Linear>>Elastic >>Isotropic，将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框，如图17.9所示。

图17.9 线性各向同性材料定义对话框

3．在线性各向同性材料属性对话框中的弹性模量(EX)文本框中输入定义的参数“EXX”（ANSYS6.1会自动提示参数值，如图中的提示标签），泊松比(PRXY)文本框中输入0.325。单击对话框中的按钮关闭对话框。

4．在材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框中，依次双击Structural>> Nonlinear >>Inelastic>>Rate Independent >>Kinematic Hardening Plasticity >>Mises Plasticity >>Multilinear(General)，将弹出1号材料的多线性随动强化数据表定义(Multilinear Kinematic Kardening for Material Number 1)对话框，如图17.10所示。

图17.10 定义材料1的多线性随动强化数据表

5．在图多线性随动强化对话框中的应变－应力(STRAIN/STRESS)文本框中输入定义的参数：STN1和STS1。接着单击

按钮，STRAIN/STRESS将会增加新的一列。在新

增加的列中分别输入：STN2和STS2。重复上面的工作，直到将定义的4组应力－应变关系参数都输入到相应的文本框中。每输入一个参数ANSYS6.1都会出现相应的提示标签来说明该参数的数值。照这样一直输入共4组应变与应力的数值，最后如图17.10所示。

6．绘制材料1的应力－应变曲线。在图17.10所示的对话框中，单击

按钮，

ANSYS6.1将会在图形输出窗口中绘制出定义的材料1的应力－应变曲线，如图17.11所示。最后单击多线性随动强化对话框中的按钮，关闭对话框。

图17.11 材料1的应力－应变曲线

7．在材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框的左边列表框中将列出定义

的材料1的属性，包括材料性能和强化准则。在对话框选取路径Material >Exit关闭对话框，完成对材料模型的定义。

17.2.5 建立几何模型并分网

在这一节里我们将建立本实例的轴对称几何模型，并进行合理的分网。本实例的轴对称模型比较简单，可以用多种途径很方便地建立。这里为了控制模型中各类元素的编号顺序，以及网格粗细的控制用于了如下的建模方式，读者可以根据自己已掌握的其它建模方式来建立本实例的模型。

1．为了后处理的方便，创建几个节点。选择菜单路径Main Menu >Preprocessor >Create >Nodes >In Active CS命令，将打开在激活坐标系中创建节点(Create Nodes in Active Coordinate System)对话框，如图17.12所示。

图17.12 在激活坐标系中创建节点对话框

2．在创建节点对话框中的节点序号(Node number)文本框中输入“1”，然后在节点X坐标文本框中输入“RPL”，其余坐标值为缺省(缺省值为0)，单击按钮创建节点1。接着输入节点序号为2，X=0，Y=0，Z=0，单击按钮创建节点2；再输入节点序号为3，X=0，Y=H/2，Z=0，单击按钮创建节点3并关闭此对话框。在ANSYS图形显示对话框中将会显示刚创建的3个关键点的位置(图略)。

3．创建关键点。选择菜单路径Main Menu >Preprocessor >Modeling >Create Keypoints >In Active CS命令，将打开在激活坐标系中创建节点(Create Nodes in Active Coordinate System)对话框(Create Keypoints in Active Coordinate System)对话框，如图17.13所示。

图17.13在激活坐标系中创建关键点对话框

4．在对话框中输入关键点序号(Keypoint number)为“1”， Y坐标为“－(H/2)”，其余坐标值为缺省值(0)。单击按钮创建关键点1。接着在重新弹出的对话框中输入关