Abaqus 纳米压痕仿真实例分析
2014-11-18 13:02阅读:
abaqus
众所周知是固体力学仿真中最好的软件,得益于其强大的非线性处理能力以及二次开发能力。对于纳米压痕问题,在仿真中涉及到了大变形、弹塑性以及接触的问题,其问题处理来并不是特别轻松。在这里把自己的一些经验分享给大家。
关于已有的abaqus 纳米压痕的资料,主要来自与abqus manual
abaqus 中自带了关于纳米压痕的实例,在abaqus 的manual
problem example ,链接如下:
http://50.16.176.52/v6.13/books/exa/default.php
http://50.16.176.52/v6.13/books/exa/default.php
这两个例子非常详细的介绍了abaqus纳米压痕中的接触以及网格的问题。看懂后,基本可以处理大部分问题了。这里把一些重要点列下来:
1)由于纳米压痕,具有对称性,故把模型可以简化为二维轴对称模型;简化后可以采用abaqus/standard;
(2)关于边界条件,主要是压头和被压物之间的接触。根据具体条件设定。这里我们可以把法向设成硬接触而切向摩擦接触设定为0;
(3) 对压头指定位移曲线进行加载,注意设定参考点更方便一点;
(4)网格由于会产生大变形,采取
adaptive meshing
以上搞清楚后基本可以进行初步的仿真了,后面根据具体问题,还要处理材料的本构,纳米压痕对材料的晶体结构依赖性是非常大的。比如单晶的纳米仿真就会表现出明显的各项异性。即使是多晶在极小的尺度下也不会是各项同性的。所以后边会设计自己做uel
以及umat等等吧。如果有时间会把自己做的仿真step-by-step 放上来