Normal Force曲線去/回程轉(zhuǎn)折點(diǎn)存在落差的原因

2023-12-23 15:25

基于ABAQUS讀取彈片結(jié)構(gòu)的NF曲線時(shí)，曲線在去程和回程的轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置出現(xiàn)明顯落差(如下圖)，這種現(xiàn)象常常被忽略，但是被要求解釋時(shí)卻不知從何說起，下面一起了解下這個(gè)落差的形成原因。

CT_deformation NF curve

這種現(xiàn)象并不少見，有人將其歸咎于結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服產(chǎn)生永久變形導(dǎo)致回彈力量降低過快，但是當(dāng)這種Drop現(xiàn)象存在于結(jié)構(gòu)并沒有產(chǎn)生明顯的永久變形時(shí)，就會(huì)對(duì)結(jié)果的判讀造成困擾，尤其是分析結(jié)果比較臨界的時(shí)候。收集到以下三種彈片結(jié)構(gòu)的實(shí)測NF曲線與分析曲線的對(duì)比結(jié)果(藍(lán)色曲線為分析曲線)。

對(duì)比以上三種對(duì)比結(jié)果：

可以發(fā)現(xiàn)實(shí)測NF曲線并沒有出現(xiàn)曲線跌落現(xiàn)象，由此判斷，曲線跌落主要由FEM設(shè)置造成的。

分析曲線也并非全部出現(xiàn)跌落現(xiàn)象，說明是否出現(xiàn)跌落現(xiàn)象與彈片的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

回顧FEM分析設(shè)置，此類分析中設(shè)置了摩擦系數(shù)，在加載過程中，彈片向受力方向變形，雖然只受到向下的干涉量，但是在接觸位置同時(shí)受到切向的摩擦力Ff和正向力Nf作用，摩擦力的方向在去程和回程轉(zhuǎn)折位置瞬間變化導(dǎo)致接觸點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致NF曲線出現(xiàn)跌落。所以FEM的摩擦力是導(dǎo)致曲線跌落的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/span>