Johnson-Cook失效準則的案例
25種材料狀態仿真、Johnson-cook本構方程、Johnson-cook失效模型參數 ￥49.99
25中金屬材料的狀態方程和Johnson-cook本構和Johnson-cook斷裂失效參數，囊括了鋁，銅，鋼，鈦，鉛，鎢等常見的材料，完整的D1-D5參數，稀缺資源，具有較高的參考價值。
有限元分析方法和材料斷裂準則
目前用來進行高速切削有限元模擬的斷裂準則有Rice&Tracy準則、Brozz準則、Cockroft&Latham準則、MeClintock準則和Freudenthal準則。大量研究者采用Cockroft&Latham準則，該準則是從能量角度建立的，通過高溫拉伸試驗計算出斷裂塑性能，并同金屬材料變形斷裂所需的能量建立映射關系，將其作為判斷金屬材料延性斷裂的臨界能量值。
考慮到高速切削的特點，塑性應變對工件材料失效斷裂起重要影響，ABAQUS/Explicit里定義材料屬性時可在材料編輯(Edit Material)選用Johnson-Cook斷裂應變模型，該模型(見公式 (3.7)、(3.8))提供了材料到達失效點時等效塑性應變的計算方法。
本研究選用了Johnson-Cook強度模型為材料的本構模型，選用了Johnson-Cook剪切失效準則為刀屑分離準則，同樣采用了Johnson-Cook斷裂應變模型為材料的斷裂模型。
ABAQUS Explicit里的 adaptive mesh采用了ALE技術。剪切失效準則和Johnson-Cook斷裂應變模型一起應用就能動態的判斷材料的失效并達到工件與切屑的分離。
展開 Johnson-Cook塑性模型與動態失效
考慮應變率的影響時，
J
ohn
son-Cook
應變率相關性假設：假設
為在非零應變率
時的屈服應力與在參考應變率
時的屈服應力的比值，即：
則應變率之間存在的關系可表示為：
求得：
且：
則同時考慮溫度軟化及應變率影響時：
二、
J
ohn
son-Cook
動態失效（累計損傷）
J
ohn
son-Cook
失效模型利用累計損傷來考慮材料的破壞，是基于單元積分點處的等效塑性應變而建立的，不考慮損傷對材料強度的影響，應力和壓力在損傷程度達到臨界值時取為零值。定義損傷參數為
：
式中，
是一個時間步長的等效塑性應變增量；
是失效時的應變。
假定失效應變
取決于塑性應變率
，壓力與等效應力之比p
/q
（p為壓力，q為Mi
ses
等效應力），無量綱溫度
（屈服應力與溫度的相關性系數），并在
J
ohn
son-Cook
硬化模型的初始階段進行定義。假定相關性相互獨立，則：
式中，d
1
-d
5
是在轉變溫度及以下溫度測得的失效參數。值得注意的是此表達式與Jo
hnson
與Cook（1985）公布的原始公式在參數d
3
的符號上有所不同，因為大部分材料隨著壓力與等效應力之比的增加，其失效時的應變越大，所以上述表達式中d
3
通常采用正值。
三、幾點說明
1.
展開 ABAQUS中Johnson-Cook損傷失效模型【轉載】
在具有各向同性硬化的彈塑性材料中，損傷以兩種方式體現：屈服應力的軟化和彈性退化。
閱讀原文
切削分離準則
切削加工過程是切屑不斷形成的過程，目前對切削研究中所應用的切削分離準則主要有幾何準則和物理準則。幾何準則主要通過變形體的幾何尺寸的變化來判斷分離與否，常常取工件上分離線上的一點到切削刃的距離是否達到一個預定的臨界值作為標準；而物理準則主要是基于物理量的值是否達到臨界值而建立的，主要包括基于等效塑性應變準則、基于應變能密度準則、斷裂應力準則等。現在采用有限元軟件提供的任意拉格朗日-歐拉方法，實現切屑的自動分離。任意拉格朗日-歐拉方法克服了拉格朗日方法和歐拉方法需要預先定義分離線，預先假定切屑形狀、定義切屑和工件分離準則等缺點，而是通過網格的不斷重劃和更新，切削自然形成，使計算更易于收斂。
本文采用了Johnson—Cook剪切失效準則，它根據單元積分點處的等效塑性應變值是
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