基于GTN模型的金屬材料拉伸頸縮現(xiàn)象模擬

2017-09-02  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)



GTN模型的適用范圍:延性金屬


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微觀尺度的孔洞形核 生長和聚合模型


孔洞的演化方程

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微觀塑性應變的演化方程


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孔洞的形核有兩種:應力和應變



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GTN模型的屈服準則


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單元建模:



采用軸對稱

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金屬干的軸對稱模型

GTN模型的材料定義

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分析類型:靜力分析,(動態(tài)分析還沒有做,后續(xù)做出來再show一下)

邊界條件:下端固定,上端施加位移

計算結(jié)果

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基于GTN損傷模型的延性金屬拉伸頸縮現(xiàn)象模擬

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載荷位移曲線


后續(xù)可進一步的研究:

1、基于GTN的動態(tài)損傷、斷裂分析和裂紋擴展研究

2、動力學的GTN模型分析


作者說明:

ANSYS采用GTN的本構,利用宏觀的有限元方法實現(xiàn)模擬微觀尺度的延性金屬的損傷過程,但無法顯示孔洞的形核 生長 聚合甚至裂紋形成等微尺度信息,但可以從宏觀角度以較少的計算費用實現(xiàn)結(jié)構的損傷分析,相比于分子動力學,這個方面的優(yōu)勢非常明顯。


另外分享一個基于分子動力學(MD)的金屬拉伸的孔洞形核、生長和聚合的數(shù)值仿真案例


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