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Análisis estático no lineal (elastoplasticidad, parte 1)

Este análisis utiliza los datos de tutorial/05_plastic_cylinder.

Modelo de análisis

El modelo de análisis es el mismo modelo de 1/8 de barra redonda que en Análisis estático no lineal (hiperelasticidad, parte 1).

Elemento Descripción Observaciones Referencia
Tipo de análisis Análisis estático no lineal (elastoplasticidad) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
Número de nodos 629
Número de elementos 432
Tipo de elemento Elemento hexaédrico lineal de 8 nodos !ELEMENT,TYPE=361
Nombre de propiedad del material MAT1 !MATERICAL,NAME=MAT1
Propiedades del material ELASTIC,PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Condiciones de contorno Restricciones, desplazamiento prescrito
Solucionador de matrices CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Descripción del análisis

Se analiza el fenómeno de estricción de una barra redonda provocado por la deformación plástica. Se utiliza el modelo de Mises para la función de fluencia. Los datos de control del análisis se muestran a continuación.

Datos de control del análisis necking.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=10
!WRITE,VISUAL,FREQUENCY=10
## Solver Control
### Boundary Conditon
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=40, CONVERG=1.0e-3
 BOUNDARY, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=MAT1
!ELASTIC
 206900.0, 0.29
!PLASTIC, YIELD=MISES, HARDEN=MULTILINEAR
 450.0, 0.0
 608.0, 0.05
 679.0, 0.1
 732.0, 0.2
 752.0, 0.3
 766.0, 0.4
 780.0, 0.5
### Output
!OUTPUT_VIS
 NSTRAIN, ON
!OUTPUT_RES
 ISTRESS, ON
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 2000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,metod=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Procedimiento de análisis

Ejecute el comando de FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/05_plastic_cylinder
fistr1 -t 4

(Ejecución con 4 hilos)

Resultados del análisis

Para los resultados del subpaso 35, se creó con REVOCAP_PrePost una gráfica de la forma deformada con contornos de tensión de Mises, que se muestra en la figura 4.5.1. Como datos numéricos de los resultados del análisis, a continuación se presenta una parte del archivo de registro de resultados.

Resultados del análisis: deformación y tensión de Mises

Figura 4.5.1 Resultados del análisis: deformación y tensión de Mises

Registro de resultados del análisis 0.log

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1

 ...

#### Result step=    40
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480