Dominando Modelagem de Ligas Metálicas no Abaqus para Simulações Estruturais Precisas

Talvez os materiais de engenharia mais comuns e importantes sejam as ligas metálicas. Usadas em objetos de arranha-céus a dispositivos eletrônicos miniaturas. Engenheiros frequentemente avaliam, via simulação, resistência e durabilidade destas estruturas. Modelos de material são componentes-chave nestas simulações. Portanto, engenheiros precisam entender quais modelos são usados para metais e como são definidos.

O produto Abaqus Unified FEA tem poderosas capacidades de modelagem de material. Tem modelos para plasticidade de metais, fluência (creep), dano, etc. Claro, Abaqus contém modelos para outros materiais como borracha, concreto, solos, mas são tópicos para outro dia.

Usuários do Abaqus devem saber quais modelos são mais apropriados para suas aplicações. Definições de plasticidade adequadas para carregamento monótono simples podem ser de pouca utilidade para cenários complexos de carregamento cíclico. O modelo de material pode mudar se a aplicação muda, mesmo que o material seja o mesmo.

A maioria dos usuários Abaqus encontrou modelos mais simples como elasticidade linear e plasticidade com endurecimento isotrópico. Podem não saber que mesmo modelos básicos têm recursos avançados como dependência de temperatura e taxa. Modelos para comportamentos avançados em carregamento cíclico ou extremo serão menos familiares. Abaqus contém modelos capazes de prever comportamento realista para aplicação repetida de deformação. Abaqus tem modelagem de dano para simular separação de material sob condições extremas.

Descobrir quais modelos estão disponíveis para uma aplicação é só o começo. Modelos são paramétricos e engenheiros de simulação enfrentarão tarefa de definir parâmetros para que modelo seja específico às suas necessidades. Precisam saber como parâmetros são definidos e armadilhas de valores incorretos. Dados de teste ruidosos para curva de endurecimento plástico precisam ser processados e suavizados. Curva não-monotônica será problemática.

A tarefa de definir mesmo os mais básicos modelos de material metálico pode ser complicada por falta de informação. Tensão de escoamento para liga pode ser dada como valor de offset 2% em referências. É este o valor apropriado para tensão de escoamento em definição de plasticidade Abaqus? Se não, por que não e como definir modelo adequado sem tensão de escoamento correta? Dados de teste uniaxial comumente usados para definir plasticidade metálica, mas deformação plástica em simulações frequentemente excede deformação no início do estrangulamento (necking). Como estender definições de plasticidade além do alcance dos dados disponíveis?

Descrição abrangente de modelagem de material para ligas metálicas não cabe em e-seminário. Nem toda pergunta pode ser respondida completamente. Felizmente, há muitos recursos para usuários SIMULIA. Comunidade SIMULIA é bom ponto de partida para quem busca informação adicional sobre modelagem de material e SIMULIA em geral. Base de Conhecimento Dassault Systèmes contém muitas entradas úteis, e cursos de treinamento estão disponíveis.

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