Abaqus塑性断裂模型入门教程

之前材料压溃断裂一直用Ls-dyna计算的,但考虑Abaqus利用Python参数化建模的优越性,所以采用Abaqus分析材料的压溃断裂。对标Ls-dyna的双线性塑性材料模型MAT-24,考虑失效应变这一个断裂指标。


材料参数:这里选择Abaqus中最常用的金属断裂模型——Ductile Damage(延性损伤),材料参数如下:

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图1


材料参数模型(热膨胀可忽略)

其中关于损伤失效的参数为

*Damage Initiation, criterion=DUCTILE    ****

0.1, 0.3333, 0.

损伤开始,需要指定损伤应变,应力三轴度,应变率

*Damage Evolution, type=DISPLACEMENT

0.0,

损伤演化,需要指定演化路径,比如这里指定位移为零


参考USim大佬公众号给的应力三轴度图表,这里简单地取0.3333。

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图2



分析步:为了计算效率,这里采用显式分析,时间为1e-4

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图3

显示分析步



模型:采用一个正方体C3D8R单元,背面的三个面施加对称约束,+Z面给定一个幅值为1的位移载荷。

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图4

长宽高均为1的正方体



结果:提取该单元的应变和Mises应力,给了不同的损伤起始应变和损伤演化断裂位移,最后的结果如下图

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图5


很明显,损伤开始的起裂应变(Fracture Strain)就是材料损伤开始的等效塑性应变,而损伤演化中的位移类型中指定的失效位移(Displacement at Failure)就是从损伤开始到材料完全失效断裂的位移值。


注意Fracture和Failure这两个单词的区别,Fracture可理解为金属材料内部孔洞的成核、生长和聚并形成的微裂纹对材料性能的软化影响,Failure是材料的完全失效,即不能承载,发生整个材料的完全断裂。而Ls-dyna中MAT-24材料中的失效应变用的FAIL,即失效应变,如果想让两者一致,在Abaqus中只需指定Displacement at Failure为零,即开始损伤就定为失效。


另外,损伤演化一定要指定,否则整个失效模型无效,如图中蓝色的点线,没有给定损伤演化,则材料按照给定的塑性参数计算响应。

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图6


PEEQ=0.2971, Mises = 443

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图7


PEEQ=0.3265, Mises = 395 (材料开始软化)

Abaqus中最简单的塑性断裂模型的图8

PEEQ=0.4929, Mises = 15.88

接近失效应变(位移),下一帧单元失效,直接删除。

免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空