論剪切破壞
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上面4幅圖片,在保持Fracture Strain=2的條件下,分別改變Shear Stress Ratio與Strain Rate的值,得到上面4幅完全相同的仿真結果。
因為剪切判據判據是一個預測局部剪切帶開始破壞的現象學模型。模型假設開始破壞時的等效塑性應變,

與上面四幅圖片相比較,可以看到仿真結果一致。驗證以上推論正確。

右圖(圖1)

為金屬樣品典型的軸向應力-應變曲線;
在ABAQUS的失效機制的詳細說明里包括四個明顯的部分:
材料無損傷階段的定義(如圖1中曲線a-b-c-d’)
損傷開始的標準(如圖1中曲線c點)
損傷發展演變的規律(如圖1中曲線c-d)
單元的選擇性刪除,因為一旦材料的剛度完全減退就會有有單元從計算中移除(如圖1中曲線d點)。
假設一個t,來表示第一個網格到達破壞的臨界狀態時的分析步數。
在保持其他參數不變的情況下,設置Fracture Strain由1到10等間距變化,得到如下仿真結果。


Fracture Strain |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
t |
1 |
3 |
4 |
7 |
11 |
13 |
13 |
16 |
17 |
17 |
由以上結果可以看出,隨著Fracture Strain的增大,第一個網格破壞所需要的時間也逐漸增大,并且刀具切削到工件里的現象更加明顯。
所以對于鈦合金材料參數Fracture Strain一般設置為2較為合理。
對于所有材料來說,如何出現明顯的刀具切削到工件里面的現象,可以適當減小參數Fracture Strain,應該可以起到改善的效果。
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