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在運(yùn)用JC本構(gòu)模型的時(shí)候，不知如何控制損傷開(kāi)始的位置，在學(xué)習(xí)總結(jié)之后分享出來(lái)，希望和大家一起進(jìn)步。JC本構(gòu)模型包括塑性硬化段和損傷演化段1 JC本構(gòu)——塑性硬化段方程：式中：A，B，n，m 是控制塑性段硬化的材料參數(shù)，等號(hào)右側(cè)第二個(gè)括號(hào)與第三個(gè)括號(hào)分別是應(yīng)變率和溫度對(duì)于塑性硬化段的影響。

Johnson-cook 損傷起始準(zhǔn)則是延性損傷準(zhǔn)則模型的一個(gè)特例，用于預(yù)測(cè)延性金屬中孔洞的形核、生長(zhǎng)和聚結(jié)導(dǎo)致的損傷起始。該模型假設(shè)損傷開(kāi)始時(shí)的等效塑性應(yīng)變是應(yīng)力三軸性和應(yīng)變率的函數(shù)。同時(shí)可以考慮溫度的影響。包含的材料參數(shù)有：失效相關(guān)參數(shù)：d1-d5。

其中塑性模型相關(guān)的材料參數(shù)擬合可以參考網(wǎng)址：abaqus中Johnson-Cook本構(gòu)模型理解 - 知乎 (zhihu.com)損傷相關(guān)參數(shù)擬合可以參考網(wǎng)址：abaqus中Johnson-Cook損傷失效模型 - 知乎 (zhihu.com)umat子程序驗(yàn)證相同材料參數(shù)下，使用編寫(xiě)的umat子程序與顯式求解器內(nèi)置的模型進(jìn)行對(duì)比，模型材料參數(shù)取自文獻(xiàn)模型尺寸為10*10*

通常用于絕熱瞬態(tài)動(dòng)態(tài)模擬;與Abaqus/Explicit中的Johnson-Cook動(dòng)態(tài)失效模型結(jié)合使用;Abaqus/Explicit中，可以結(jié)合拉伸破壞模型來(lái)模擬拉伸剝落或壓力斷口;可與漸進(jìn)損傷和失效模型(漸進(jìn)損傷和失效)結(jié)合使用，以指定不同的損傷起始準(zhǔn)則和損傷演化規(guī)律，同時(shí)允許材料剛度的漸進(jìn)退化和網(wǎng)格單元的移除;必須與線彈性材料模型(線性彈性行為)或狀態(tài)方程材料模型(狀態(tài)方程)結(jié)合使用。

通常用于絕熱瞬態(tài)動(dòng)態(tài)模擬;與Abaqus/Explicit中的Johnson-Cook動(dòng)態(tài)失效模型結(jié)合使用;Abaqus/Explicit中，可以結(jié)合拉伸破壞模型來(lái)模擬拉伸剝落或壓力斷口;可與漸進(jìn)損傷和失效模型(漸進(jìn)損傷和失效)結(jié)合使用，以指定不同的損傷起始準(zhǔn)則和損傷演化規(guī)律，同時(shí)允許材料剛度的漸進(jìn)退化和網(wǎng)格單元的移除;必須與線彈性材料模型(線性彈性行為)或狀態(tài)方程材料模型(狀態(tài)方程)結(jié)合使用。

內(nèi)置的Johnson-Cook模型計(jì)算響應(yīng)的比較（與abaqus內(nèi)置模型保持一致的精度）：對(duì)Johnson-Cook建模感興趣的可以下載了解，或者在這個(gè)代碼基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

該損傷準(zhǔn)則可與狀態(tài)方程和不同的塑性模型（如Mises、Johnson-Cook、Drucker-Prager和Hill）一起在Abaqus中使用。損傷初始化該模型假設(shè)啟動(dòng)損傷時(shí)的等效塑性應(yīng)變?chǔ)舙lD是應(yīng)力三軸度和應(yīng)變率的函數(shù)。當(dāng)材料積分點(diǎn)滿足以下條件時(shí)，損傷啟動(dòng)即發(fā)生。這里，ωD是隨著材料中的塑性變形單調(diào)增加的狀態(tài)變量，η是應(yīng)力三軸度，而ε.pl是等效塑性應(yīng)變率。

該損傷準(zhǔn)則可與狀態(tài)方程和不同的塑性模型（如Mises、Johnson-Cook、Drucker-Prager和Hill）一起在Abaqus中使用。損傷初始化該模型假設(shè)啟動(dòng)損傷時(shí)的等效塑性應(yīng)變?chǔ)舙lD是應(yīng)力三軸度和應(yīng)變率的函數(shù)。當(dāng)材料積分點(diǎn)滿足以下條件時(shí)，損傷啟動(dòng)即發(fā)生。這里，ωD是隨著材料中的塑性變形單調(diào)增加的狀態(tài)變量，η是應(yīng)力三軸度，而ε.pl是等效塑性應(yīng)變率。

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(xiàn)：屈服應(yīng)力的軟化和彈性退化。 閱讀原文

Johnson-Cook本構(gòu)模型形式簡(jiǎn)單、精度高、實(shí)用性強(qiáng)，被用來(lái)描述材料在不同溫度及不同應(yīng)變率下的力學(xué)行為，并在商業(yè)有限元軟件中得到了廣泛的應(yīng)用，其公式： 2 VUMAT有限元基礎(chǔ)見(jiàn)附件1 ABAQUS有限元基礎(chǔ).docx

DP本構(gòu)多用來(lái)模擬巖土材料（粒狀土壤和巖石），擴(kuò)展DP本構(gòu)給出的應(yīng)力與壓力的關(guān)系也與JH本構(gòu)中未損傷時(shí)應(yīng)力與壓力的關(guān)系類似，其損傷段定義采用等效塑性應(yīng)變與應(yīng)力三軸度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行定義，狀態(tài)方程采用Mie-Grüneisen形式（詳見(jiàn)Abaqus相應(yīng)部分幫助）。 Abaqus官方幫助中給出的JHB本構(gòu)模型參數(shù)如表1所示。

DP本構(gòu)多用來(lái)模擬巖土材料（粒狀土壤和巖石），擴(kuò)展DP本構(gòu)給出的應(yīng)力與壓力的關(guān)系也與JH本構(gòu)中未損傷時(shí)應(yīng)力與壓力的關(guān)系類似，其損傷段定義采用等效塑性應(yīng)變與應(yīng)力三軸度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行定義，狀態(tài)方程采用Mie-Grüneisen形式（詳見(jiàn)Abaqus相應(yīng)部分幫助）。Abaqus官方幫助中給出的JHB本構(gòu)模型參數(shù)如表1所示。其中標(biāo)紅部分與Abaqus幫助（2021版本）不同，應(yīng)為幫助原文疏漏。

1.2.總體功能本插件涵蓋SHPB仿真全流程，建模除了包含撞擊桿-入射桿-透射桿和圓柱試樣外，還包含整形片和吸收桿，示例材料包含鋼材、鋁合金、銅，部分本構(gòu)參數(shù)包含金屬線彈性、J-C塑性和J-C損傷、韌性損傷等，能輸出入射桿、透射桿件中間點(diǎn)位置的（工程）名義應(yīng)變、真實(shí)應(yīng)變、真實(shí)應(yīng)力的時(shí)域曲線，主要功能如下：①建模包含撞擊桿、整形片、入射桿、透射桿、吸收桿；②在插件界面設(shè)置好參數(shù)后，一鍵全流程仿真

ECRIT：本構(gòu)曲線上應(yīng)力開(kāi)始下降位置的等效塑性應(yīng)變。 DMGEXP：材料的損傷累積指數(shù)，即公式(7)、(8)和(9)中的n。 DCRIT：本構(gòu)曲線上應(yīng)力開(kāi)始下降位置的所對(duì)應(yīng)的損傷值，即公式(10)中的Dcrit。 FADEXP：應(yīng)力退化指數(shù)，即公式（10）中的m。 LCREGD：?jiǎn)卧叽鐨w一化曲線的ID號(hào)。

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

簡(jiǎn)化后的仿真模型網(wǎng)格劃分 材料屬性設(shè)置塑性（Johnson-Cook）、熱傳導(dǎo)率、剪切損傷、比熱等材料行為。二、使用「仿真應(yīng)用」進(jìn)行仿真求解 將前處理過(guò)程的設(shè)置生成為inp文件后，使用神工坊高性能仿真平臺(tái)「仿真應(yīng)用」進(jìn)行計(jì)算，后將inp文件提交至計(jì)算資源中。

赫克-卡門(mén)模型（H-C model）：該模型考慮了材料在高速?zèng)_擊負(fù)荷下的應(yīng)變硬化和失效行為，并能較好地預(yù)測(cè)材料的變形和破壞行為。 雙參數(shù)Johnson-Cook模型（JC model）：該模型是一種常用的材料塑性本構(gòu)模型，可以考慮材料在高速?zèng)_擊負(fù)荷下的應(yīng)變硬化和失效行為，并能較好地預(yù)測(cè)材料的變形和破壞行為。