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本案例主要介紹基于ABAQUS韌性金屬材料的SHPB常規仿真建模方法以及波形整形、等效載荷加載等仿真內容。此外還提供了一個試樣應力應變數據處理表格和數據處理的視頻，包含兩種獲得試樣應力應變的方法：直接提取試樣應力應變的直接法和基于入射桿透射桿三波曲線的間接法。

下載地址：ABAQUS結構工程分析及實例詳解

②試樣：材料選擇1100-H14鋁合金，使用Johson-Cook本構模型，參數如下： 1.3 仿真結果反射式SHTB的撞擊桿可以使用整形片進行波形整形，Model-1-S模型使用整形片減少波形彌散，Model-1-L模型使用等效載荷，通過增加上升\下降沿時長（50e-6s）達到了與使用整形片同樣效果減少了波形彌散，兩個模型結果一致。

通過引入序參量d，給出了斷裂面的彌散表達式: 圖 1 .相場法示意圖式中l為影響斷裂面的彌散寬度(的區域)的長度尺度參數:l越大，裂紋彌散寬度越寬;l越小，裂紋彌散寬度越窄；當時，裂紋彌散寬度l趨于0時。

本案例將介紹韌性材料的直接式霍普金森拉桿原理及其Abaqus仿真方法。2.1 SHTB原理 直接式霍普金森拉桿SHTB（仿真）結構 直接式霍普金森拉桿（SHTB）一種結構形式如上圖所示。

ABAQUS提供三種混凝土本構關系模型，分別為脆性開裂模型、彌散開裂模型及損傷塑性模型，其中，混凝土損傷塑性 (Concrete Damaged Plasticity，CDP)模型是通過將各向同性下損傷彈性與拉伸和壓縮塑性相結合的方式來對混凝土的非彈性行為進行描述的，適用于Standard和Explicit兩大求解模塊，可用于模擬混凝土在任意荷載作用下的受力情況，同時考慮了由于拉、壓塑性應變導致的彈性剛度的退化以及循環荷載作用下剛度的恢復

具體過程如下： 1、定義材料（混凝土、鋼筋、砌體等各種材料） 混凝土我們只需定義抗壓強度一個參數、軟件里默認的本構已經足夠分析使用，其中混凝土中的箍筋是彌散在混凝土里考慮的，通過定義箍筋的體積配筋率、強度彌散在混凝土中；鋼筋可以定義變形鋼筋、預應力鋼筋、只有拉鋼筋、記憶合金等等。

3.2.1常規墻板采用軟件自帶CDP ABAQUS軟件中，自帶兩種適用于混凝土非線性分析的本構模型，分別為混凝土彌散裂縫模型（Concrete Smeared Cracking）和混凝土塑性損傷模型（Concrete Damaged Plasticity），前者以裂縫模型為基礎，一般適用于單調加載分析的鋼筋混凝土；后者以損傷模型為基礎，考慮了損傷效應，可用于往復荷載作用分析，適用于模擬地震作用下的混凝土力學行為

采用彌散裂紋方式（即假設裂紋在某一區域內均勻分布）則不需考慮網絡尺寸的影響。由于單位長度裂縫局部造成的能量耗散是一種與單元尺寸無關的材料性質，基于這個概念，能正確地模擬在拉伸斷裂中的應變軟化，并解決網格尺寸敏感度的問題。</p><h2>1.2&nbsp;&nbsp;塑性模型</h2><p><br></p>

有限元軟件中內置三種材料模型來描述混凝土在低圍壓狀態下的力學行為，三種材料本構模型依次為：混凝土彌散開裂模型(Concrete Smeared Cracking，簡稱CSC)、混凝土脆性開裂模型和混凝土損傷塑性模型(Concrete Damaged Plasticity，簡稱CDP)。

θ=90°且靠近加氫側的夾雜會捕獲更多的氫，更易導致材料出現氫鼓泡；③ θ=90°時，夾雜沿不同方向的變形會導致Dapp 呈現相反的變化趨勢，而θ=0°時，Dapp 隨夾雜長短軸比δ 的增大而增大，但當δ ＜ 10時，Dapp 仍小于基體擴散系數；④減小夾雜物尺寸并使其在鋼中彌散可降低氫的大規模富集，從而顯著減小夾雜對氫擴散的影響范圍。

有限元軟件中內置三種材料模型來描述混凝土在低圍壓狀態下的力學行為，三種材料本構模型依次為：混凝土彌散開裂模型(Concrete Smeared Cracking，簡稱CSC)、混凝土脆性開裂模型和混凝土損傷塑性模型(Concrete Damaged Plasticity，簡稱CDP)。

經典連續裂縫模型包括彌散裂紋模型［5］、鈍裂縫帶模型［6］、旋轉裂縫模型［7］等。經典的非連續裂縫模型包括格構模型［8］、剛體彈簧模型［9］、隨機力學特征模型［10］等。這些裂縫模型均難以對混凝土內部裂縫的萌生、擴展以及貫通的全過程進行直觀展示，且模型網格敏感性較大，收斂性較差。內聚力模型因能克服上述缺陷，是目前模擬材料斷裂使用較多的模型。