如何根据材料试验数据来计算工程应力、工程应变、真实应力和真实应变？

解 答

通过材料拉伸或压缩试验得到的一般是名义应力和名义应变，而在ABAQUS中定义塑性材料参数时需要输入真实应力和塑性应变?！妒道杲狻返?.1.1节“弹塑性分析中的主要问题”给出了根据材料试验数据计算工程应力、工程应变、真实应力和真实应变的完整方法，下面再列举其中用到的各个公式：

名义应变(又称工程应变或相对应变)：

式中△l——试件的长度变化量(在拉试验中为正值，在压缩试验中为负值)；

L₀——试件的初始长度；

l——试件的当前长度；

F——载荷；

A_o——试件的初始截面面积；

A——试件变形后的截面面积。

图17-4是轴承钢拉伸试验得到的应力-应变关系曲线，从中可以看出名义应力、名义应变与真实应力、真实应变的区别。在弹性阶段，应变很小，名义应力-名义应变曲线与真实应力-真实应变曲线儿乎是重合的；超过屈服点之后、随着试件被拉长，试件截面面积大大减小，真实应力会大于名义应力，而真实应变会略小于名义应变。

《实例详解》第6.1.1节“弹塑性变形行为”中的式(6-4)给出了计算塑性应变e_p1的方法：

图17-4 轴承钢拉伸试验得到的应力-应变关系曲线

根据《实例详解》第6.1.1节中介绍的计算方法，对于压缩实验，真实应变e.为负值，而弹性应变e总为正值，于是塑性应变也为负值。在ABAQUS 中定义塑性材料参数时需要为塑性应变输入负值吗?

解答

无论在材料测试时做的是拉伸实验还是压缩试验，在ABAQUS中定义塑性材料参数时所给出的真实应力和塑性应变应该都是正值。式(17-7)仅适于拉伸试验，如果将其中各项都取绝对值，就对于拉伸和压缩试验都适用，完整的表达式为

（内容、图片来源：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，侵删）

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