在Abaqus有限元仿真中，等效应力失效准则是判断材料或结构在复杂应力状态下是否失效的核心依据。实际工程结构多承受拉、压、剪等多向应力，该准则通过将复杂应力等效为单一等效应力，与材料许用应力对比，快速完成强度校核，广泛应用于多领域。本文将通俗拆解其核心逻辑、常用类型及实操要点，帮助新手快速掌握。
一、核心前提：先搞懂“等效应力”与“失效”
理解该准则，需先明确两个核心概念：
等效应力：将材料承受的多向复杂应力，通过公式换算为等效单向正应力，简化为熟悉的单向受力形式，方便与材料单向强度指标对比。
失效：材料或结构失去承载能力，主要分塑性屈服（金属永久变形）和脆性断裂（陶瓷、铸铁直接断裂）两类。准则核心：等效应力≥许用应力则判定失效，反之则安全。
补充：Abaqus默认输出von Mises等效应力（最常用），另有最大剪应力、最大主应力等，需结合材料和失效形式选择。
二、Abaqus中常用的3种等效应力失效准则
不同材料失效机制不同，新手重点掌握以下3种常用准则，可覆盖多数常规场景：
1. von Mises（冯·米塞斯）准则（最常用，适用于塑性材料）
适用于钢材、铝合金等塑性材料，Abaqus默认准则。核心：等效应力达到材料屈服强度时，发生塑性屈服失效。
实操：输入材料屈服强度，软件自动计算von Mises等效应力，若某区域应力≥屈服强度，需优化结构（增大截面、换材料），常用于金属疲劳仿真。
2. Maximum Shear Stress（最大剪应力）准则（适用于塑性材料，偏安全）
又称Tresca准则，适用于塑性材料，核心：最大剪应力达到极限剪应力时发生屈服，计算简单、结果偏保守，适合压力容器等高危场景。
实操：通过“Step→Output→Field Output”勾选“Maximum Shear Stress”，输出后对比极限剪应力判断。
3. Maximum Principal Stress（最大主应力）准则（适用于脆性材料）
适用于陶瓷、铸铁、混凝土等脆性材料（无明显塑性变形，易断裂）。核心：最大主应力达抗拉强度，或最小主应力达抗压强度时，发生断裂失效。
实操：脆性材料抗拉弱，重点关注最大主应力，若其≥抗拉强度则判定断裂，常用于混凝土裂缝判断；复合材料需结合Hashin等专用准则。
三、Abaqus实操关键：如何正确应用失效准则？
新手易因准则或参数选错导致结果失真，牢记以下实操要点：
选准则：塑性材料优先von Mises，高危场景选最大剪应力；脆性材料选最大主应力，复合材料用专用准则。
输参数：准确输入屈服强度（塑性）、抗拉/抗压强度（脆性），优先采用材料试验数据或规范值，避免参数错误。
看结果：默认输出von Mises应力，其他准则需手动勾选场输出，结合应力收敛性验证，复杂模型对比节点平均与非平均应力。
结合实际：理论失效需修正，金属可允许轻微塑性变形（符合规范），脆性材料严禁裂缝，循环载荷结构需额外校核蠕变-疲劳损伤。
四、总结
理解Abaqus等效应力失效准则，核心是“复杂应力等效简化”，通过单一等效应力与许用应力对比判定失效。关键在于“选对准则、输对参数、结合实际”，匹配材料类型与工程场景。
新手无需死记公式，重点掌握“材料-准则-参数”对应关系，结合实操即可上手，其正确应用能提升仿真准确性，为结构优化提供可靠依据。
