Advanced DB Viewer

Advanced DB Viewer (ADBV) это бесплатная утилита для просмотра и анализа файлов ANSYS Mechanical APDL (.db), не требующая наличия комплекса ANSYS.

Тест на разрыв

Темой данного моделирования явилась стандартная процедура испытания на разрыв образца из малоуглеродистой конструкционной стали 08пс (ГОСТ 1050), выполняемая в лабораторных условиях с использованием разрывной машины УМЭ-10ТМ по стандартной методике (ГОСТ 1497-84) со скоростью деформирования 3e-4 мин-1. В качестве модели материала образца использовалась модель материала №18 *MAT_POWER_LAW_PLASTICITY из библиотеки LS-DYNA.

Обычно эта модель материала используется для моделирования упругопластической, нелинейной деформируемой среды, требующей учета больших перемещений и соответствует теории течения с изотропным или трансляционным упрочнением с эффектом скоростного упрочнения.

Свойства пластичности для выбранной модели материала были заданы в виде монотонно возрастающей кривой после преобразования графика зависимости нагрузки от абсолютной деформации образца в истинные значения напряжений и деформаций. Ввиду очевидной простоты модели, ее конечно-элементный аналог был выполнен в препроцессоре LS-DYNA без использования сторонних CAD-программ.

Имитация захватывающего устройства разрывной машины осуществлялась с помощью поверхностей конической формы состоящих из SHELL элементов. Поскольку деформация захватывающего устройства не рассматривалась, то материал моделей захватывающего устройства выбран абсолютно жестким (*MAT_RIGID) с обычными величинами модуля упругости (Ex), коэффициента Пуассона (NUXY) и плотности (DENS).

Растягивающая нагрузка прикладывалась с помощью жесткого закрепления одной из этих поверхностей и  принудительного перемещения другой в противоположном направлении вдоль вертикальной оси.

В результате моделирования можно наблюдать характерную картину распределения напряжений и деформаций, как для всего образца, так и для локально выбранных сечений. Хорошо заметно утонение шейки в месте разрушения образца соответствующему пределу прочности σВ  что находит подтверждение в реальном процессе.

Анимацию всей процедуры разрушения образца можно посмотреть здесь: