本部分介绍如何使用 Inventor Nastran In-CAD 查看由 Advanced Material Exchange 所生成的结构分析中的结果。假定您对使用 Nastran In-CAD 查看有限元分析结果并执行任何必要的后期处理很熟悉。本部分将重点介绍特定于 Advanced Material Exchange 的结果。
Advanced Material Exchange 所生成的结果有七个,这些结果可以在模型的等值线图上进行查看。有关每个结果的简短描述,请查看“状态变量输出”页。
等值线图通常最适宜用来检查状态变量的分布。在 Inventor Nastran In-CAD 中生成等值线图的步骤:
此时,在等值线图上可以查看全部七个 Advanced Material Exchange 结果。
三个更有用的结果为损坏状态、基体切线模量和基体有效应力。损坏状态结果表示高斯点位置处的降级状态。值 1.0 表示材料未损坏(无失效)。值 2.0 表示高斯点位置已出现失效并且材料刚度已降级,从而允许失效扩展到周围的位置。
基体切线模量结果表示基体材料的切线弹性模量。当切线刚度减小时,结构将经历塑料变形或软化。
基体有效应力指示材料接近失效的程度。当基体有效应力超出 von Mises 失效准则的最大有效应力时,会发生断裂。
若要检测全局结构失效,或者要将损坏的特定分布与整体结构刚度的降低相关联,我们必须先检查全局结构力与全局结构变形的关系。此类型的关系最好使用力与变形的简单二维图进行检查。
考虑拉伸载荷作用下的样本(如下图所示),它由注射成型的斑块加工而成。要确定载荷记录中出现彻底失效的点,必须创建载荷-位移曲线。通过对所有载荷节点上的反作用力进行求和,我们可以绘制出载荷-位移图,如下所示。我们可以看到从位移 1 开始,大量塑性引入到结构中。塑性变形会继续,直到在大约 3.25 的位移处载荷出现大幅度降低。此载荷骤降表示结构经历了严重失效。
如果要为此模型创建损坏状态的等值线图,则孔周围的多个单元可能具有值 2.0,这表示在大约 3.25 的位移处出现严重失效。