ABAQUS中如何计算蠕变的流程

ABAQUS 中如何计算蠕变的流程.doc为了简化塑料结构蠕变问题的计算（如降低蠕变应变与其他非弹性应变的耦合程度），可以将该分析问题分成一个静态加载的过程，然后再进行蠕变过程的分析。1.静态加载过程的计算静态加载过程就是一与时间无关的加载过程，使用ABAQUS/Standard时主要是在在中可以用于设置静态分析的几何非线性，设置增量步的增长等。2.蠕变过程的计算在通过步骤1的静态分析后，结构中将产生一个应力场，接下来可以进行蠕变过程的计算。蠕变过程的计算主要分为两个过程：获得该结构材料的蠕变模型参数和建立蠕变分析步。1）获得材料的蠕变模型参数目前ABAQUS蠕变模型有三种，分别是Power-lawmodel和Hyperbolic-sinelawmodel。其中Power-lawmodel有两种形式为Timehardeningform和Strainhardeningform。其中Timehardeningform形式最为简单，对于简单的蠕变过程（如蠕变过程应力变化范围不太大）是比较适用的，式（1）为其微分形式：crAqntm其中cr为等效蠕变应变率，为2cr:cr；37n为等效偏应力；t为时间。A,n,m分别为常数项，用于表征该材料的蠕变特性。常见的材料蠕变曲线族如图2所示：0.0120.0110MPa20MPa0.00830MPa40MPa0.0060.0040.0020010000000200000003000000040000000time由于图2中表征的是蠕变应变与时间和等效应力的关系，故必须对公式(1)积分，积分结果见公式(2)：Acr=qntm,1(2)1+m其中n0，0m-1。然后可以用公式(2)拟合图2中的曲线族获得合适的三个参数。添加材料的蠕变特性，如图3所示:图32）蠕变计算由于蠕变是一个时间相关的过程，因此必须计入时间。同时蠕变又是一个惯性效应不明显的过程，即结构的加速度效应不用考虑。针对这些ABAQUS提供了专门针对这一类型的分析步。蠕变计算分析步设置在ViscoCuntirnie.C；iTLcel设置蠕变总时间增量步设置蠕变应变容差设置积分算法设置图4其中蠕变应变的容差设置将影响增量步的大小，容差设的很小，增量步也将降低。因此需要一个合适的蠕变应变的容差，一般为了保证精度而且不使得增量步过小,可以设为1E-41E-6左右，这个容差可以根据具体计算作调整。蠕变计算主要就是以上两步的设置，其余计算与常规分析完全一致。