在ANSYS Workbench中，屈服失效分析通常用于评估结构或材料在应力作用下是否会达到屈服极限并开始发生永久变形。屈服准则详见屈服失效准则，工程上应用最多的是Tresca Stress Criterion（最大剪切应力准则）和von Mises Stress Criterion（等效应力准则，即形状改变比能准则），在材料力学中又被称为第三和第四强度准则。1、材料模型
2、载荷及边界条件
屈服失效分析需要考虑更大的变形量，因此建议打开非线性设置的大变形选项。需要施加力/压力/位移等外载荷，设置合适的边界条件来模拟实际的工况。具体步骤可参见多线性硬化模型应用案例。在Workbench中，可以通过设置屈服失效准则来判断材料是否会屈服失效。最常见的屈服准则包括，1）von Mises屈服准则，最常用的屈服准则，适用于大多数金属材料，基于von Mises应力来判断材料是否达到屈服。详见屈服失效准则。2）Tresca屈服准则，与von Mises屈服准则类似，但相对更保守，基于最大剪应力理论。详见屈服失效准则。在非线性分析中，求解器设置非常重要。在屈服失效分析中，材料的变形量可能较大，因此需要激活大变形选项 (Large Deflections)。对于屈服分析，一般需要使用更精细的时间步长，并通过增加子步数来更精确地捕捉屈服点前后的变形行为。
求解完成后，可以通过以下结果来评估材料是否屈服或失效。1）等效应力 (Equivalent Stress)，检查von Mises应力分布，是否有区域超过屈服应力。
2）最大剪切应力（Maximum Shear Stress），检查应力分布，是否有区域超过最大剪切应力。
3）塑性应变 (Plastic Strain)，查看材料中是否存在塑性变形。
4）安全系数 (Safety Factor)，通过失效准则计算的安全系数，数值小于1表示材料在该区域会发生屈服或失效。
6、拉伸杆模型
这里采用拉伸杆模型演示屈服失效分析。拉伸杆为20*10*200的矩形截面杆，一端固定，一端缓慢拉伸2mm，分析材料应力状态，判断是否屈服。![]()
一端固定，一端加载2mm远程位移。网格采用非线性网格，尺寸2.5mm。
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关闭自动时间步，采用50个子步，用直接求解器，并打开大变形。
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计算完成后，可以从以下结果分析结构是否发生屈服。
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判断依据，是否超过屈服应力250MPa。
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判断依据，是否超过最大剪切应力125MPa（单拉伸工况下第三主应力为0，所以为屈服应力250MPa的一半）。
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c、等效塑性应变
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d、安全系数
采用最大剪切应力准则判定，安全系数相比等效应力偏低，所以以此准则设计结构会相对保守。
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