Научный отчет № 4694

Название

Решение упруго-пластических задач в программном комплексе ANSYS.

Авторы

Киликовская О.А., Овчинникова Н.В., Рязанцева М.Ю.

Аннотация

Целью настоящей работы является создание задачи студенческого практикума с использованием программного комплекса ANSYS для решения упруго-пластических задач по теории течения. В работе изложены основные положения теории течения, приведены конечные формулы (что восполняет недостаток учебного материала), дана геометрическая интерпретация для двух моделей: теории течения с изотропным упрочнением и теории течения с кинематическим упрочнением. В работе введены параметры, соответствующие используемым в ANSYS. На примере двух моделей продемонстрированы на ANSYS особенности пластического поведения материала при нескольких видах циклического нагружения и при различных траекториях сложного нагружения. Для траектории нагружения в виде двухзвенной ломаной задача решена аналитически: точно - для изотропного упрочнения, приближенно - для кинематического упрочнения. Аналитические решения сравниваются с численными, полученными с использованием ANSYS. Приведено сопоставление результатов решения задачи для рассматриваемых моделей упрочнения. Решение задач проиллюстрировано геометрически. Попутно показано, что отличие максимальных пластических деформаций, вычисленных на ANSYS по двум вариантам теории течения, для одного и того же пути нагружения по двузвенной ломаной составляет от 1 до 7%, т.е. лежит почти в пределах точности машинного счета. Приведены методики пошагового построения решений данных задач на ANSYS. Разработаны варианты аналогичных задач для самостоятельного решения численно на ANSYS и аналитически.

Год публикации

2004 г.

Объём

100 с.

Научный руководитель

Васин Р.А.

Ключевые слова

программный комплекс ANSYS, теория пластического течения с изотропным упрочнением, теория пластического течения с кинематическим упрочнением; простое, сложное, циклическое нагружение.