ANSYS非线形分析指南：非线性3

ANSYS非线形分析指南 弹塑性分析

2、 如果自适应下降因子是关闭的，打开它，相反，如果它是打开的 ，且割线

刚度正在被连续地使用，那么关闭它。

3、使用线性搜索，特别是当大变形或大应变被激活时

4、预测器选项有助于加速缓慢收敛的问题，但也可能使其它的问题变得不稳定。

5、可以将缺省的牛顿－拉普森选项转换成修正的（MODI）或初始刚度（INIT）牛顿－拉普森选项，这两个选项比全牛顿－拉普森选项更稳定（ 需要更的迭代），但这两个选项仅在小挠度和小应变塑性分析中有效。

查 看 结 果

1、 感兴趣的输出项（例如应力，变形，支反力等等）对加载历史的响应应该是

光滑的，一个不光滑的曲线可能表明使用了太大的时间步长或太粗的网 格。

2、 每个时间步长内的塑性应变增量应该小于5％，这个值在输出文件中以

“Max plastic Strain Step”输出，也可以使用POST26来显示这个值（Main Menu:Time Hist Postpro Define Variables）。

3、 塑性应变等值线应该是光滑的，通过任一单元的梯度不应该太大。 4、 画出某点的应力—应变图，应力是指输出量SEQV（Mises 等 效 应 力），

总应变由累加的塑性应变EPEQ和弹性应变得来。

塑性分析实例（GUI方法）

在这个实例分析中，我们将进行一个圆盘在周期载荷作用下的塑性分析。 问题描述：

一个周边简支的圆盘，在其中心受到一个冲杆的周期作用。由于冲杆被假定是刚性的，因此在建模时不考虑冲杆，而将圆盘上和冲杆接触的结点的Y方向上的位移耦合起来。

由于模型和载荷都是轴对称的，因此用轴对称模型来进行计算。求解通过四个载荷步实现。 问题详细说明： 材料性质：

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EX=70000 (杨氏模量） NUXY=0.325（泊松比） 塑性时的应力—应变关系如下： 应变 应力 0.0007857 55 0.00575 112

0.02925 172

0.1 241 加载历史：

时间 载荷 0 0 1 -6000 2 750 3 -6000 问题描述图：

F101306.5

步骤一：建立计算所需要的模型。

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在这一步中，建立计算分析所需要的模型，包括定义单元类型，划分网格，给定边界条件。并将数据库文件保存为“exercise2.db”。 在此，对这一步的过程不作详细叙述。

步骤二：恢复数据库文件“exercise.db” Utility Menu>File>Resume from 步骤三：定义材料性质

1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Matersal

Props>-Constant-Isotropic. Isotropic Matersal Properties (各向同性材料性质）对话框出现。

2、单击OK来指定材料号为1。另一个I sotropic Material Properties对话框出现。

3、对杨氏模量（EX）键入EXX 。 4、对泊松比（NUXY）键入0.325。 5、单击OK。

步骤四：定义和填充多线性随动强化数据表（MKIN） 1、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material

Props>DataTables>Define/Activate. Define/Activate Data Table(激活数据表）对话框出现。

2、在关于type of data table(数据表类型）的卷动框中，卷动到“Multi kinem MKIN”且选中它。

3、在material refersuce number(材料参考号）中，健入1。 4、对number of temperatures(温度数）键入1，单击OK。

5、选择菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Data Tables>Edit Active.。. Data Table MKIN对话框出现。

6、在“Strain”一行中，从第二列起分别输入STN1,STN2,STN3,STN4。 7、在“Curve 1”一行中，从第二列起分别输入STS1,STS2,STS3,STS4。 8、选择File>Apply & Quit。

9、选择菜单路径Main Menu>Preprosessor>Material Porps>Data Tables>Graph. Graph Data Tables(图形表示数据表）对话框出现。

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10、单击OK接受绘制MKIN表的缺省。一个MKIN表的标绘图出现在ANSYS 图形窗口中。

步骤五：进入求解器

选择菜单路径Main Menu>Solution。 步骤六：定义分析类型和选项

1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis. 2、单击“Static”来选中它然后单击OK。 步骤七：打开预测器，设置输出控制。

1、选择菜单路径Main menu>solution-Load Set Opts-Nonlinear>Predictor。 2、将predictor的状态设置为“ON”。

3、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Load Step Options- Output Ctrls> DB/Results File. Coutrols for Database and Results File Writing (对数据库和结果文件写入的控制）对话框出现。 4、单击“Every substep”且选中它。 步骤八：设置载荷步选项

1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Load Step Options-Time/Frequenc > time&Substep。 Time&Substep Option(时间和子步数选项）对话框出现。 2、对time at end of Load Step(载荷步终止时间）键入 1e-6 3、对Number of substeps (子步数）键入1。 步骤九：对第一个载荷步加载

在结点3的Y方向施加一大小为 0的集中力载荷。 步骤十：将第一个载荷步写入载荷步文件。

1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Write Ls File，出现对话框。 2、在“LSNUM”的输入框中键入 1

步骤十一：对第二个载荷步加载，并写入载荷步文件。 1、选择菜单路径Main Menu>Solution>-Load Step

Options-Time/Frequenc>time&Substep。 Time&Substep Option(时间和时间步选项）对话框出现。

2、对time at end of Load Step(载荷步终止时间）键入1 3、对Number of substeps (子步数）键入10。

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