在 ANSYS Workbench 中绘制材料的应力-应变曲线,主要分为两个阶段:定义材料的应力-应变关系(输入阶段) 和 后处理中生成结果曲线图(输出阶段)。根据当前公开资料,结合最新操作界面(截至 2026 年),具体步骤如下:一、定义材料的应力-应变曲线(输入阶段)此步骤用于在仿真前设置材料的塑性行为,适用于非线性分析。
进入 Engineering Data 环境
在项目流程图中双击 Engineering Data 单元格。
新建或选择材料
在左侧材料库中选择基础材料(如 Structural Steel),或点击左上角 “Add New Material”(绿色加号)创建自定义材料。
添加弹性属性
展开 Linear Elastic → Isotropic,输入:Young’s Modulus(弹性模量)
Poisson’s Ratio(泊松比)
添加塑性属性(多线性随动强化)
展开 Nonlinear → Inelastic → Rate Independent → Isotropic Hardening Plasticity,选择 Multilinear(多线性)。
在下方表格中输入 应力-塑性应变 数据点:第一列为 塑性应变(Plastic Strain)
第二列为 对应应力(Stress)
注意:若只有工程应力-应变数据,需转换为真实应力-塑性应变:真实应力 = 工程应力 × (1 + 工程应变)
塑性应变 = 真实应变 − 弹性应变 = ln(1 + 工程应变) − (真实应力 / 弹性模量)
返回并分配材料
关闭 Engineering Data,回到项目流程图。
双击 Model 进入 Mechanical,在几何体属性中将材料分配给模型
二、生成结果应力-应变曲线图(输出阶段)此步骤用于在求解后,从仿真结果中提取并绘制某区域的应力-应变响应曲线。
完成求解
确保已设置 几何非线性(Large Deflection = On) 并成功求解。
插入 Chart 图表
在 Solution 目录树上右键 → Insert → Chart。
设置数据源
方法一(推荐):按住 Ctrl 键,在目录树中同时选中 Equivalent Stress 和 Equivalent Plastic Strain。
点击菜单栏 Chart 图标,自动绑定数据
方法二:点击 Chart 图标后,在 Details of “Chart” 中点击 Outline Selection 输入框,用 Ctrl+鼠标选择两个结果项,点击 Apply。
配置坐标轴与显示
在 Details of “Chart” 中设置:X Axis → Variable → Equivalent Plastic Strain
Y Axis → Variable → Equivalent Stress
Time Step Display → Omit(隐藏时间步曲线)
可勾选 Show Only Max/Min 以简化曲线
导出或保存曲线
在图表区域右键 → Export CSV 导出数据至 Excel。
或通过 Home → Tools → Report Previews 查看,或 Images → Export Image 保存为图片
注意事项数据单位一致性:确保材料属性、载荷、几何尺寸使用统一单位制(如 SI 制)
数据点单调递增:输入的应力-应变数据必须按应变从小到大排列,否则求解失败
验证建议:可建立单单元拉伸模型验证输入曲线是否被正确识别
如需进一步操作指导,可参考官方文档或以下资源:ANSYS Workbench 材料非线性设置指南
ANSYS Workbench 应力应变曲线图生成
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