ABAQUS真实应力与真实应变概念详解

      在我们常规材料力学实验时，无论是通过拉伸、扭转、压缩等获取到的材料性能往往是名义应力和应变。我们计算时使用的材料截面、长度等都没有考虑其变形带来的一系列影响，目前没有什么方法能够每时每刻记录截面如何变化，然后计算这一时刻的应力，如工程师在测试一根丝材的抗拉强度时，在设备上输入的数值是拉伸前的截面尺寸，这种测试方法对于高塑性的材料来说往往是不科学的。

       一根直径为3mm的钢丝在拉伸1mm长度时不发生塑性变形，拉伸3mm时发生塑性变形。当拉伸1mm时发生弹性变形，拉伸力释放后能够恢复原来形状，表现出的是线性特征；在拉伸3mm时材料发生了塑性变形，拉伸力释放后材料没有恢复成原来的形状，表现的是非线性特征，部分位置被拉细，但有一点要注意的塑性变形的材料没有恢复到原来的形状，也没有保持在加载时的状态，在加载释放后有一定的回弹，这个回弹是真实弹性应变引起的，另外未回弹的部分是真实塑性应变引起的。

应力的计算公式为：

F为作用在截面上的力，为真实的力；

A为截面面积，在受力时可能会发生变化。

应变计算公式为：

      在使用ABAQUS仿真时，如果我们的材料属于塑性材料范畴，分析时涉及较大变形，在分析时必须将其应力和应变定义成真实应力和真实应变，我们就需要将实验数据中得到的名义数据转化成真实数据。

       总结来说，如果不使用真实应力与真实应变，我们就不能分析出我们想要的较为准确结果，这里考虑的是材料的非线性问题。

      应力转化的思想：认为在变形前后材料的密度和重量不变，所以材料的体积也不变，即：

感兴趣的小伙伴可进行计算，下面直接给出转化公式：

      本例以我参考某材料曲线中的数据作为依据，工程师在实际中可根据自己所选的材料测出的名义数值做转换：

在上述图中找出几个点，作为名义应力与名义应变，记录到表格，（注意图中标出的序号与下表数据无关）如下：

按照③中的三个公式，完善上表，将绿色标出的值填入ABAQUS材料特性定义中即可。塑性应变的初始值为0，因为开始发生塑性应变，此时没有积累所以量为0。