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0 內(nèi)容介紹總結(jié)了本人對(duì)于Johnson-Cook塑性本構(gòu)的認(rèn)識(shí)，本帖提供了適用于ABAQUS的JC_VUMAT（代碼內(nèi)有詳細(xì)介紹）。1 Johnson-Cook塑性本構(gòu)簡(jiǎn)介在固體力學(xué)范疇內(nèi)，材料的本構(gòu)關(guān)系是專指力與固體材料在力作用下產(chǎn)生變形之間的關(guān)系，即材料的流動(dòng)應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度等變形參數(shù)之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。

考慮應(yīng)變率的Johnson-cook塑性本構(gòu)模型可以寫(xiě)為以上塑性本構(gòu)模型可以在顯式和隱式中進(jìn)行定義，但動(dòng)態(tài)失效模型僅在顯式求解器中提供，該模型僅適用于金屬的高應(yīng)變率變形，Johnson-cook動(dòng)態(tài)失效模型，基于單元積分點(diǎn)處的等效塑性應(yīng)變值；假設(shè)當(dāng)損傷參數(shù)超過(guò)1時(shí)發(fā)生失效。

Johnson-Cook本構(gòu)模型參數(shù)反演1. 導(dǎo)讀Johnson-Cook本構(gòu)模型是由Johnson和Cook通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)提出來(lái)的，常用于鳥(niǎo)撞擊實(shí)驗(yàn)、汽車碰撞、霍普金森桿等沖擊領(lǐng)域。J-C模型通過(guò)上述簡(jiǎn)單表達(dá)式將材料加工硬化效應(yīng)、應(yīng)變率效應(yīng)和溫度效應(yīng)解耦，因此非常便于工程應(yīng)用。J-C模型已內(nèi)置在Abaqus中，可以直接調(diào)用，為材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了寶貴的技術(shù)參數(shù)和參考信息。

當(dāng)我們用abaqus模擬沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)考慮使用Johson-Cook本構(gòu)，而正確輸入材料本構(gòu)的各參數(shù)，對(duì)我們的仿真結(jié)果意義重大，今天我們就來(lái)介紹下abaqus中JC本構(gòu)的各參數(shù)識(shí)別問(wèn)題。 Johnson-Cook塑性模型是一種具有硬化規(guī)律和速率依賴的解析形式的米塞斯塑性模型，主要適用于許多材料的高應(yīng)變率變形模擬，包括大多數(shù)金屬。

ABAQUS/Standard 用戶材料子程序?qū)嵗? －Johnson-Cook 金屬本構(gòu)模型盧劍鋒 莊茁* 張帆 清華大學(xué)工程力學(xué)系 北京 100084 摘要：用戶材料子程序是 ABAQUS 提供給用戶定義自己的材料屬性的 Fortran 程序接口，使用戶能使用 ABAQUS 材料庫(kù)中沒(méi)有定義的材料模型

當(dāng)我們用abaqus模擬沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)考慮使用Johson-Cook本構(gòu)，而正確輸入材料本構(gòu)的各參數(shù)，對(duì)我們的仿真結(jié)果意義重大，今天我們就來(lái)介紹下abaqus中JC本構(gòu)的各參數(shù)識(shí)別問(wèn)題。 Johnson-Cook塑性模型是一種具有硬化規(guī)律和速率依賴的解析形式的米塞斯塑性模型，主要適用于許多材料的高應(yīng)變率變形模擬，包括大多數(shù)金屬。

1.J-C本構(gòu)的主體由三部分構(gòu)成，分別表征了材料的應(yīng)變硬化、應(yīng)變速率強(qiáng)化以及熱軟化。2.模型全方位考慮了流變應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變速率以及溫度之間的關(guān)系，能夠滿足各種條件下的仿真材料需求。3.需要指出的是JC本構(gòu)，采用簡(jiǎn)單的乘積形式將三項(xiàng)聯(lián)立，說(shuō)明模型只是單獨(dú)考慮了應(yīng)變、應(yīng)變速率和溫度的影響，而并未考慮各因素之間的耦合影響，所以在一些特殊情況下模型的精度可能會(huì)存在一些問(wèn)題。閱讀原文

2 JC本構(gòu)——損傷演化段The Johnson-Cook criterion (available only in Abaqus/Explicit) is a special case of the ductile criterion in which the equivalent plastic strain at the onset of damage, , is assumed to be

<div contenteditable="false" width="100%"> <figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/d7964ffb68694a9f935333b9985df9b0.png" style="text-align: center"> <img

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Johnson-Cook 本構(gòu)模型 Johnson-Cook 本構(gòu)模型和斷裂準(zhǔn)則誕生于上世紀(jì)八十年代，由Johnson和Cook提出，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于沖擊領(lǐng)域。

其中雙參數(shù)Johnson-Cook模型（JC模型）是一種廣泛應(yīng)用于高速?zèng)_擊試驗(yàn)的材料塑性本構(gòu)模型。其優(yōu)勢(shì)包括： 能夠較好地描述材料在高應(yīng)變率下的應(yīng)變硬化和失效行為。該模型可以描述材料在高速?zèng)_擊負(fù)荷下的應(yīng)變硬化和動(dòng)態(tài)失效過(guò)程，能夠較好地預(yù)測(cè)材料的變形和破壞行為。 可以考慮材料的溫度效應(yīng)。

JH-1本構(gòu)模型是Johnson和Holmquist于1992年提出的第一個(gè)脆性材料的本構(gòu)模型，采用分段函數(shù)的方式描述了脆性材料壓力和強(qiáng)度的關(guān)系（JOHNSON G R, HOLMQUIST T J.

視頻1 射流的速度場(chǎng) 視頻2 標(biāo)靶的等效塑性變形 視頻3 整體模型的溫度場(chǎng)本案例知識(shí)點(diǎn)：1、RPG-7火箭殼體為鋼材，采用Johnson-cook塑性及損傷本構(gòu)，考慮溫度場(chǎng)2、圓錐形藥罩為紫銅，采用Johnson-cook塑性及損傷本構(gòu)，考慮溫度場(chǎng)3、標(biāo)靶為鋼材，采用延性損傷本構(gòu)，考慮溫度場(chǎng)4、模型采用CEL

JH-1本構(gòu)模型是Johnson和Holmquist于1992年提出的第一個(gè)脆性材料的本構(gòu)模型，采用分段函數(shù)的方式描述了脆性材料壓力和強(qiáng)度的關(guān)系（JOHNSON G R, HOLMQUIST T J.

*MAT_CONCRETE_DAMAGE_REL3_TITLE（MAT_72R3KC本構(gòu)）可看損傷；3.*MAT_BRITTLE_DAMAGE（MAT_96混凝土）整體式模型；4.*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE（MAT_111巖石HJC）可看損傷；5.*MAT_CSCM_CONCRETE（MAT_159混凝土）可看損傷/擬靜力；6.

如果需要考慮材料失效模型，比如GISSMO，DIEM，MMC或Johnson-Cook模型，則需要再多做一些其他試驗(yàn)，并根據(jù)仿真軟件不同的材料本構(gòu)要求，可能會(huì)涉及到材料各向異性的樣件取樣，及不同溫度下的材料力學(xué)性能測(cè)試。