非线性分析（3）弹塑性材料分析结果

等效塑性应变在循环载荷作用下可能增加，也可能减小，这是因为塑性应变分量在循环载荷作用下可能增加，也可能减小。例如，试件初始受拉屈服，塑性应变分量变大，等效塑性应变也变大;然后卸载，塑性应变分量保持不变，等效塑性应变也保持不变;接着反向加载，塑性应变分量减小，等效塑性应变也就随之变小了。

弹塑性分析中还存在另外一种塑性应变的度量，即累积塑性应变，累积塑性应变e"可表示为

式中，de"为塑性应变分量的增量。

从这个表达式可以看到，首先求塑性应变增量的等效塑性应变，然后再对增量等效塑性应变求积分。塑性应变增量的等效塑性应变始终为正，因此累积塑性应变始终增加，不会减少。从上面的表达式中可以看到，等效塑性应变是基于塑性应变分量的全量，累积塑性应变是基于塑性应变分量的增量，一般来说两者的结果是不同的。

在OptiStruct中，如果存在弹塑性材料，在设置了应变输出时，默认会输出累积塑性应变。如果想要输出塑性应变分量，需要进行图16-2所示的设置。

图16-2 塑性应变分量输出设置

OptiStruct弹塑性分析结果在HyperView中的显示如图16-3 所示，可选项如下

lElement Strains(2D&3D)(t)：总应变分量。

leElement Strains(2D&3D)(Plast)(t)：塑性应变分量。

图16-3 HyperView中弹塑性分析的相关结果

Plastie Strains（2D&3D）（s）：累积塑性应变。

16.1.4弹塑性材料卡片

弹塑性材料可通过 MATS1结合MATI定义，其中，MATI定义弹性相关属性，MATS1定义塑性相关属性。MATSI定义见表16-1。

表16-1 MATS1卡片定义

由于MATS1是MATI的扩展，MATSI的MID必须与MATI相同。TID为应力应变曲线，可通过TABLES1、TABLEST、TABLEG、TABLEMD定义，其中x轴为应变,y轴为应力。需要指出的是，该应力应变曲线必须是真实应力应变曲线，而不是名义应力应变曲线日为塑性段应力应变硬化斜率，可表示为

式中，E-为塑性段模量;E为弹性段模量。E及E的含义如图16-4所示。H间接地定义应力应变曲线。

TID 和H只能定义其中的一个，如果两者都定义时，TID 会覆盖H值。TYPE=PLASTIC表示MATS1定义弹塑性材料。YF为屈服准则默认为 Mises屈服准则。HR为硬化准则，HR=1/2/3 分别表示各向同性硬化、随动硬化及混合硬化。LIMIT1为初始屈服点，用户可以自定义这个点，如果不定义，0iStruct将通过TID指定的曲线，根据斜率的变化计算出初始屈服点，一般建议用户自定义初始屈服点。TYPSRN指定应力应变曲线中的应变类型，TYPSRN=0表示TID指定的曲线中横轴为全应变，TYPSRN=1表示TID指定的曲线中横轴为塑性应变。一般建议用户自己处理应力应变曲线，提取初始屈服力，输入应力对应于塑性应变的曲线。

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