设计仿真 | 金属循环塑性实验数据的参数拟合

 概 述 

 操作流程 

2.1

实验数据介绍及导入

通过对具有棘轮效应的金属的拉伸实验，获取相应实验数据，输入数据表中存储了实验中的应力-应变曲线，同时还必须知道施加和/或测量先前量的时间步长。因此，输入数据由三列表表示：第一列包含时间，第二列包含施加的轴向应变，第三列包含测量的拉伸应力。第一列中的数量（即时间）表示表的自变量，而其他两列定义了因变量（即单轴应变和拉伸应力）。表中的点应按时间顺序增加。第一个点应该在时间0，对应的应变和应力等于0。本例中使用的表在marc安装目录下保存在ratcheting.txt作为原始格式。

我们首先读取包含表的文件，然后进行ratcheting.txt，我们将自变量V1定义为时间。上传的表格包含567个点。为了减少数据拟合过程的计算时间，可以使用“减少数据点”选项减少数据点的数量。生成一个新图表命名为ratcheting_reduced。通常，该操作不会影响数据拟合和最终结果的参考应力-应变曲线的形状。执行这些第一步的按钮顺序如下，相应的表属性菜单如图1所示。实验数据的时间应变曲线和相应的缩减曲线分别如图2和图3所示。

图1 减少数据点

图2 导入数据曲线图

图3 处理后曲线

2.2 

实验参数拟合

现在进行实验数据拟合，从“材料属性”主菜单下的“实验数据拟合”菜单。在菜单顶部的“属性”下，我们从下拉菜单中选择“可塑性”。在“类型”下的“塑性”部分，从下拉菜单中选择“循环塑性”。然后，我们可以加载用于数据拟合目的的应力-应变曲线。按下图4中的单轴塑性试验按钮，弹出图5中的菜单，我们可以选择适当的表格。在这里，我们选择名为ratcheting_reduced的点数减少的表。然后选择循环塑性拟合，打开界面件图6。

 图4 实验曲线拟合

图5 循环塑性拟合界面

图6 Hashiguchi计算界面

2.3 

产生本构参数

通过点击图示7界面的计算按钮，开始迭代求解Hashiguchi模型本构参数。并自动显示实验曲线与数据拟合程序得出的曲线，从图8可以看出存在良好的一致性。然后点击创建，自动将产生的Hashiguchi本构参数添加到Marc材料属性中，以便后续给对应单元赋予此材料属性。

图7 获取的本构参数

图8 实验曲线和本构参数生成曲线对比

图9 自动生成对应材料属性

 参 照