ABAQUS損傷參數

無論斷裂還是切削等問題,考慮材料的損傷行為,基本上就是考慮損傷起始和損傷演化,這兩個參數基本上可以通過實驗數據計算而來。

對于單軸拉伸試驗,其典型的真應力-應變曲線包括了初始彈性階段,塑性階段,剛度下降階段和最終斷裂階段。最后兩個階段為損傷耗散過程,而對于材料損傷的定義也是基于這兩個階段的特征值進行的。

ABAQUS中,材料損傷通常以一個損傷起始判據來定義材料的失效初始化。這個判據可以是材料在失效時的應力與應力狀態(基于不同的斷裂準則),也可以是損傷本構(如JC失效模型)。

在材料,或某一個單元發生了損傷后,此處的剛度會下降,而承擔的載荷(如應力)會隨之減少,并發生重新分配。則需要對材料在發生了失效時的演變過程進行定義,即損傷演變準則。對單軸拉伸而言,此階段與拉伸曲線在達到了最高值(抗拉極限或起裂應變處)之后的下降段所對應。單元的剛度沿損傷演化規律下降,最終完全失效,在分析中可以將其刪除(單元刪除法)或允許分離(黏聚力單元)或允許裂紋完全擴展(XFEM)。

實際分析中更關注失效參數的獲取,對簡單問題可以采用單軸拉伸的真應力應變曲線來計算,一個很好的例子如下:

ABAQUS損傷參數的圖1Ductile_Damage_004.pdf

來自于木蟲上的一個問題

Abaqus損傷演化中的失效位移如何得到? - 仿真模擬 - 小木蟲 - 學術 科研 互動社區 (muchong.com)

原文(感謝Ronald Heinz Norbert Wagner大佬)

How to perform Element deletion in ABAQUS using ductile damage criteria ? (researchgate.net)

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