von Mises塑性理论 — 故障排除指南
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von Mises塑性理论 — 故障排除指南
von Mises塑性常见问题
塑性分析中常见的问题有哪些？
应力超过屈服应力
von Mises应力大于屈服应力…硬化的影响。在等向硬化中，屈服面膨胀，因此$\sigma_{vm} > \sigma_{Y,initial}$ 是正常的。应该与对应于当前塑性应变的硬化后屈服应力进行比较。
名义应力-名义应变输入错误
将名义值输入FEM中会导致：
- 小应变（< 5%）时基本准确
- 大应变（> 10%）时应力被低估，应变被高估
对策：输入前需转换为真应力-真塑性应变。
Newton-Raphson迭代不收敛
塑性变形较大时：
- 减小荷载增量
- 启用自动时间步长
- 确认NLGEOM=YES设置（大塑性应变伴随大变形）
体积锁定
塑性变形是不可压缩的（$\Delta V = 0$）。一阶单元的完全积分会导致体积锁定。
对策：
- C3D8R（降阶积分）或C3D8RH（混合法）
- C3D10M（改进型TET10）
- B-bar法（LS-DYNA ELFORM=2）
总结
休息时刻 闲话
体积锁定对策
完全不可压缩塑性（ν≈0.5）采用标准8节点六面体单元时会发生体积锁定，导致位移被低估。对策是使用选择性降阶积分（Abaqus C3D8R）或显式处理不可压缩条件的混合单元（C3D8H）。一般来说，对于无硬化的完全塑性分析，在降阶积分单元中添加沙漏控制是最安全的选择。
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