非晶合金仿真模拟：探索材料科学的新前沿

非晶合金具有很多特殊的性质，其中在动力学方面具有明显的“自锐性”，使其具有较强的侵彻与破坏能力。但由于非晶合金本身的无序结构、对温度和应变速率的高敏感性，现有的材料模型及材料参数都很难较好地对其进行动力学模拟。

随着越来越多具有新性质的材料出现，进行新的材料本构开发也慢慢成为研究方向之一。针对非晶合金，也有不少研究人员对其本构模型进行了探索。

目前能较好描述非晶合金性能的本构模型，是李继承博士基于Vit1合金开发的，其中考虑了材料的高强度、较高的温度和应变速率敏感性、自由体积浓度的影响，并能在侵彻动力学过程中表现出明显的“自锐性”和代表非晶另一典型特征的剪切带。完整的本构方程如下所示：

本人基于LS-DYNA二次开发功能，使用上述本构模型编写了非晶合金材料的用户子程序，并实现了对非晶合金动力学过程的仿真模拟。如下是模拟非晶合金泰勒杆高速碰撞响应的部分效果图。由于非晶模拟方面的资料和同仁较少，因此欢迎和大家一起交流进步！

不同时刻应力分布

不同时刻等效塑性应变

                                                                          自由体积浓度分布

泰勒杆碰撞前沿的失效形貌

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