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神奇的Gissmo失效模型

 CAE之家 2024-11-17 發(fā)布于江西

目前常用的斷裂失效準(zhǔn)則既包括:

1)最大主應(yīng)力失效

2)最大等效塑性應(yīng)變失效等簡單常值失效判據(jù)

3)成形極限曲線 ( Forming Limit Curve,F(xiàn)LC) 或成形極限圖(Form-ing Limit Diagram,F(xiàn)LD)

4)Johnson - Cook損傷模型 ( JC 損傷模型)

5)損傷起始與演化準(zhǔn)則( Damage Initiation and Evolution Criteria,DIEC)

6)修正的 Mohr-Coulomb 模型 ( Modified Mohr-Coulomb,MMC)

7)CrachFEM模型

8)Gissmo失效模型等。

其中使用相對比較廣泛的為1)、2)、4)和8)等,其中1)和2)為常應(yīng)力或應(yīng)變失效,適用于恒定載荷加載;而Johnson-Cook 斷裂準(zhǔn)則以線性方式計(jì)算損傷積累,對于高速沖擊或碰撞精度相對一般;Gissmo失效模型考慮了非線性損傷累積方式和等效應(yīng)力與損傷之間的耦合,適合復(fù)雜工況下的斷裂失效表征。當(dāng) GISSMO 損傷模型中的斷裂極限曲線取為MMC 或 JC 模型斷裂極限曲線,損傷累積方式為線性,且不考慮材料軟化、失穩(wěn)時,GISSMO 損傷模型自動退化為 MMC 或 JC 損傷模型。

Lsdyna中對于金屬材料常見的斷裂失效模型包括:

(a)固定臨界值:如最大/最小壓力、最大/最小應(yīng)力、最大等效失效應(yīng)變(也稱為常應(yīng)變失效)/應(yīng)力、最大體積應(yīng)變、最大剪切應(yīng)變、成形極限圖(FLD)等;

(b)失效模型:Johnson-Cook、Gissmo、DIEM、MMC等,如JC模型可考慮溫度、應(yīng)力三軸度、斷裂應(yīng)變、應(yīng)變率等效應(yīng);Gissmo可考慮應(yīng)力三軸度、斷裂應(yīng)變、洛德角、網(wǎng)格尺寸等之間的關(guān)系。

Gissmo一種唯象損傷力學(xué)模型,以非線性損傷累積的方式描述材料從變形到破壞的整個過程,而不用追究損傷的物理背景和材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)變化。由于同時考慮了材料在不同應(yīng)力狀態(tài)下的失效應(yīng)變以及應(yīng)變路徑對失效的影響和非線性損傷積累方式,適用于超高強(qiáng)鋼板材在復(fù)雜工況下的斷裂行為表征。

Gissmo涉及的相關(guān)理論非常多,涉及的相關(guān)參數(shù)也非常豐富,如應(yīng)力三軸度、失效應(yīng)變、不穩(wěn)定性應(yīng)變、損傷累積指數(shù)、應(yīng)力退化指數(shù)、軟化指數(shù)、中面失效、應(yīng)變率、網(wǎng)格尺寸等。

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