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塑性の問題を含む静解析
この章では、降伏点を越えて荷重をかけられた構造の弾塑性動作に関する静解析について説明します。
この章には次の問題が掲載されています。
mvspl001 : 正方形プレートの微小歪み弾塑性解析
mvspl002 : 3D 立方体の微小歪み弾塑性解析
mvspl001 : 正方形プレートの微小歪み弾塑性解析
解析タイプ:
微小歪み弾塑性解析
モデルタイプ:
2D 平面歪み
比較対象:
NAFEMS ベンチマーク
参考文献:
Fundamental 2D Plasticity Benchmark, Understanding Non-linear Finite Element Analysis through Illustrative Benchmark,NAFEMS, pp. 31.
説明:
この問題は、塑性動作を実証するために指定変位を与えた、簡単な 2D ジオメトリで構成されます。
仕様
要素のタイプ:
2D ソリッド
単位:
mmNs
寸法:
L: 1.0 単位長さ
材料特性:
質量密度: 0
ヤング率: 2.5e5
ポアソン比: 0.25
塑性モデル:
1. 完全塑性 - 降伏応力: 5.0
2. 等方硬化 - 接線係数: 5e4
 
*注記 この練習には 2 つのサンプルモデルがあります。一方には完全塑性を使用した弾塑性材料が含まれ(mvspl001a)、もう一方には等方硬化を使用した材料が含まれます(mvspl001b)。
拘束
場所
自由度
エッジ AD に配置
X 軸に沿った直線移動 - 固定
エッジ AB に配置
Y 軸に沿った直線移動 - 固定
エッジ BC 上に配置
直線移動 X -: 2.5e-5
エッジ CD に配置
直線移動 Y -: 2.5e-5
以下の 8 ステップで、直線移動 X および直線移動 Y を適用します (R=TransX=TransY)
ステップ
直線移動 X
直線移動 Y
ステップ 1
R
0.0
ステップ 2
2R
0.0
ステップ 3
2R
R
ステップ 4
2R
2R
ステップ 5
R
2R
ステップ 6
0.0
2R
ステップ 7
0.0
R
ステップ 8
0.0
0.0
結果データの比較
荷重ステップあたりの応力変化
NAFEMS
Structure
完全塑性
等方硬化
以下における荷重ステップあたりの有効塑性歪み変化
1. 完全塑性
2. 等方硬化
mvspl002: 3D 立方体の微小歪み弾塑性解析
解析タイプ:
微小歪み弾塑性解析
モデルタイプ:
3D
比較対象:
NAFEMS ベンチマーク
参考文献:
Fundamental 3D Plasticity Benchmark, Understanding Non-linear Finite Element Analysis through Illustrative Benchmark,NAFEMS, pp. 39.
説明:
この問題は、多軸塑性動作を実証するために指定された変位を与えた、簡単な 3D ジオメトリで構成されます。
仕様
要素のタイプ:
3D ソリッド
単位:
mmNs
寸法:
L: 1.0
材料特性:
質量密度: 0
ヤング率: 2.5e5
ポアソン比: 0.25
塑性モデル:
1. 完全塑性 - 降伏応力: 5.0
2. 等方硬化 - 接線係数: 5e4
 
*注記 この練習には 2 つのサンプルモデルがあります。一方には完全塑性を使用した弾塑性材料が含まれ(mvspl002a)、もう一方には等方硬化を使用した材料が含まれます(mvspl002b)。
拘束
場所
自由度
面 AEHD 上に配置
直線移動 X - 固定
面 ABFE 上に配置
直線移動 Y - 固定
面 ABCD 上に配置
直線移動 Z-固定
面 BCGF 上に配置
直線移動 X: 2.5e-5
面 CDHG 上に配置
直線移動 Y: 2.5e-5
面 EFGH 上に配置
直線移動 Z: 2.5e-5
以下の 12 ステップで、直線移動 X、直線移動 Y、直線移動 Z を適用します (R=TransX=TransY=TransZ)
ステップ
直線移動 X
直線移動 Y
直線移動 Z
ステップ 1
R
0.0
0.0
ステップ 2
2R
0.0
0.0
ステップ 3
2R
R
0.0
ステップ 4
2R
2R
0.0
ステップ 5
2R
2R
R
ステップ 6
2R
2R
2R
ステップ 7
R
2R
2R
ステップ 8
0.0
2R
2R
ステップ 9
0.0
R
2R
ステップ 10
0.0
0.0
2R
ステップ 11
0.0
0.0
R
ステップ 12
0.0
0.0
0.0
結果データの比較
荷重ステップあたりの応力変化
NAFEMS
Structure
完全塑性
等方硬化
以下における荷重ステップあたりの有効塑性歪み変化
1. 完全塑性
2. 等方硬化