#No.638 材料非線形の異方硬化則について #2001年1月30日 #　aaa
楽しい会話をいつも拝見させていただいております。
弾性静解析をメインに計算をしておりますが、
昨今の計算速度の向上についま魔がさして、
材料非線形の計算をしようかと思っております。
(まずは、実用レベルかチェック程度の計算ですが
ネジ底の応力分布や、荷重分担なんか計算したら面白そうですが)
皆さんの、非線形解析の使用頻度はいかがなものでしょう?
さて質問ですが ----
等方硬化,異方硬化の降伏条件が使用できるのですが
これをどう使い分けるのかがわかりません。
材料で使い分けるのか?(等方硬化する材料,異方硬化する材料があるのでしょうか)
計算条件で使い分けるのか?(荷重が反転するような計算で分けるのでしょうか)
計算精度で使い分けるのか?(異方硬化のほうが実現象を表わしているのでしょうか)
どなたか、教えてていただけませんでしょうか?
いきなりの質問で申し訳ございませんが、温かい対応よろしくお願いいたします。

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#No.641 #Re:638 材料非線形の硬化則について　#2001年1月30日 #モLD
あまり詳しくありませんが、私目は、鋼材の 1mm以下のクリップで硬化則使ってます。
現実的に
薄板の物理現象としては、硬化則が当てはまると思います。
主に硬化則を使う場合は、繰り返し塑性問題まで考慮した場合に
なるとおもいます。
参考にならないかもしれない一般論ですが、
1.降伏曲面の拡大(等法硬化)、
2.　　　　　移動(移動硬化)
2’.　　　　混合硬化(等法+移動)
3.　　　　　変形(いほう硬化)
前述のクリップの現象として、小さめに設計すると変形大(異方硬化)、
大き目の設計は(等法硬化)などで対応してます。
移動硬化は、ざくつ的な現象がある場合ではないかと まだ使ったことはないです。
プラガー、ツイグラー、アームストロングーフレディリック などが移動硬化則提案されてます。
現実に金属を小刻みにまげまげしつづければ
折れてしまうようなそんな現象の履歴を表現し解析するためと
認識してます。論点ずれますが またプレス成形ものには結構使えます。
>温かい対応よろしく
by　aaaさん。
冷たかったですか?(笑)きっと他にレス下さると思います。
HNはひねりが欲しいと思いました。

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#No.650 まとめてでしつれいします。#2001年1月31日　#imada
aaa さん

>これは、やはり移動硬化則のほうが現実に近いということでしょうか?
>実際の挙動と、各種硬化則との関係がわからないですよね。
>(誰も本当のことがわからないのでしょうか..)

要するに、引張り側で塑性変形させて、その後で
圧縮側で塑性変形させるような場合に移動硬化則が
必要なのではないでしょうか? (バウシンガー効果のため)
モLD さん のおっしゃるように、低サイクル 疲労のような解析には必要でしょう。
いろいろと文献を見ると、「・・・繰返し応力のため、 移動硬化則を適用した・・」などと注釈してあるのが 多いですよ。
私自身は、そのような解析をしたことはありませんが、 ベンダーさんの説明等から、そのように理解しておました。

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No.660 材料非線形の硬化則について #2001年1月31日 #よし☆三
>これは、やはり移動硬化則のほうが現実に近いということでしょうか?
>実際の挙動と、各種硬化則との関係がわからないですよね。
>(誰も本当のことがわからないのでしょうか..)by　aaaさん

はじめまして!aaaさん。
金属などは、実際は移動硬化則のほうがより現実に近いことは間違いあり
ません。しかし計算量が増えます。
市販ソフトのなかにはアームストロングーフレディリックなどが、近年入って
きてますが、ヒステリシスループの緩和が過大評価していると言うことは
業界の定説と聞いてます。これを修正するいくつかの式が考案されてるようで
すが、研究レベルの話なのでユーザルーチンを組まなくてはならず、相当の力
量が要求されます。　
(編集担当：チャーリー 2001/12/23)

No.741 Re:738
　投稿者 よし☆彡\n　投稿日2000年5月23日(火)12時55分
>2.の移動硬化とはどのような現象または手法なのでしょうか？
>応力値，ひずみエネルギーの時間履歴と材料の物性値とを比較するということですか？
by 　三四郎さん

移動硬化則というのは、

材料が塑性するか否かを決定する降伏曲面が主応力軸上(s1,s2,s3)に表されます。
例えば、鋼の場合はよくミセス゛又はミーセ゛ス応力を計算の都合上よく使われるわけですが。ミセ゛ス応力の
降伏曲面は球状をしていて、この球からはみ出るときに塑性開始となります。簡単なものでいえば
連合流れ則などの曲面に法線をとりながら剛性マトリックスを作り替えるのです。

しかし問題はその時に除荷が入ったときが問題なのです。(サイクリックな運動など)
通常の計算では弾性に戻りまた元の曲面と比較する事になるのですが、実際の実験は
そうならないのです。ヒステリシスカーブを書くと解りますが。例えば逆方向に荷重を入れると
塑性の開始時点が変わっているのです。そこで降伏曲面を塑性の入った積分点の位置に合わせて
移動させてやるとよく実験に合うのです。　これを移動硬化則といいます。
(編集担当：チャーリー 2001/12/22)