Навчальна тема
Циклічне навантаження і гістерезис
Cyclic loading у FEM: hysteresis loops, plastic strain, energy dissipation, cyclic hardening/softening, ratcheting та kinematic/combined hardening.
Циклічне навантаження змінює stress і strain у часі та може створювати hysteresis навіть тоді, коли кожен окремий цикл не викликає миттєвого руйнування.
Hysteresis loop
При purely elastic response loading і unloading майже збігаються. За cyclic plasticity формується замкнений stress–strain loop. Його площа пов’язана з energy dissipated за цикл, а залишкова strain після unloading показує незворотну деформацію.
Зміна циклів
Матеріал може демонструвати cyclic hardening або softening: амплітуда stress при заданій strain amplitude змінюється від циклу до циклу. За ненульового mean stress/strain можливе поступове накопичення plastic strain — ratcheting.
Модель матеріалу
Проста monotonic plasticity не завжди відтворює unloading/reloading. Для циклічних задач можуть бути потрібні isotropic/kinematic або combined hardening та параметри, калібровані за cyclic tests. Перевіряйте форму loops, стабілізацію response і accumulated plastic strain.
Про цю тему
Гістерезис відображає незворотну cyclic material response. Для його моделювання важливі plasticity, hardening law, dissipated energy та калібрування за експериментальними циклами.