基于微孔洞细观损伤模型的金属剪切失效分析

发布时间：2018-05-01 06:20

  本文选题：韧性断裂 + 剪切失效　； 参考：《华中科技大学学报(自然科学版)》2015年01期

【摘要】：针对GTN模型不能模拟剪切破坏这一缺陷,基于Nahshon和Hutchinson的修正,在隐式有限元过程中开发了同时适用于拉伸和剪切断裂模式的细观损伤材料本构.首先,推导了适用于修正后损伤本构的全隐式数值积分公式和一致性切线模量,给出了UMAT子程序的计算流程;然后,采用一个单元分别施加拉伸和剪切边界条件,验证了细观损伤材料本构的有效性;最后,分析了薄壁结构在扭转载荷下的弹塑性响应.与试验结果的对比研究表明:修正的细观损伤模型能够较好地预测出延性材料的剪切损伤演化过程.
[Abstract]:Aiming at the defect that GTN model can not simulate shear failure, based on the modification of Nahshon and Hutchinson, a meso-damage constitutive model suitable for both tensile and shear fracture modes is developed in the process of implicit finite element method. Firstly, the fully implicit numerical integral formula and consistent tangent modulus for the modified damage constitutive are derived, and the calculation flow of the UMAT subroutine is given, and then the tensile and shear boundary conditions are applied by one element, respectively. Finally, the elastic-plastic response of thin-walled structures under torsional load is analyzed. The comparison with the experimental results shows that the modified meso-damage model can predict the shear damage evolution process of ductile materials.
【作者单位】： 西北工业大学航空学院;华中科技大学船舶与海洋工程学院;东京理科大学机械工程学部;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11272259) 国家高技术研究发展计划资助项目(2012AA112601)
【分类号】：TG113.25

【共引文献】

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