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3、無塑變特征常溫下大多數陶瓷材料在外力作用下沒有或只有很小的塑性變形，這就導致陶瓷材料斷裂時都比較突然，即呈現出脆性。脆性斷裂是當材料受力后將在低于其本身結合強度的情況下作應力再分配，而外加應力的速率超過應力再分配的速率時沒有其它吸收能量的過程，應力無法松弛，則集中用于裂紋的擴展上，使得擴展速度十分迅速，最終導致突發性破壞。脆性斷裂是裂紋擴展的終結。

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

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

1.3 ABAQUS/Explicit中的JH-2磨損模型Johnson-Holmquist (JH-2）模型是一種彈塑性損傷材料模型，常用于描述大應變率和高壓下的玻璃和陶瓷等脆性材料，該模型能夠捕捉脆性材料的去除機制[11]，氮化鋁材料的JH-2模型相關常數，見表1。

此外，諸如玻璃、陶瓷、水泥或高強度鋼等脆性或者準脆性材料，其破壞模態表現為裂紋。裂紋與損傷相比有不同的機理。在裂紋尖端存在有Stress singularity（應力的奇異性），理論上裂紋尖端的應力是無窮大的，但實際上并不存在無窮大的應力區，至少也是一個很高的應力區域，裂紋的力學理論是斷裂力學。

3、可以測量陶瓷材料、工具鋼的抗彎強度。這些脆性材料測定抗拉強度很困難，且試樣加工也比較困難，因而采用彎曲試驗。4可以用來檢測和比較表面熱處理層的質量和性能。因彎曲試驗對材料表面缺陷敏感。5、可以用來檢測材料在受彎曲載荷下作用下的性能,因為許多機械零件(如脆性材料制作的刀具等)是在彎曲狀態下工作的,需要對這些零件進行彎曲試驗。

1992年Johson和Holmquist首次提出用于脆性材料的JH1模型，隨后于1994年提出在JH1基礎上改進型的JH2模型。JH2模型包括應變率、靜水壓力以及與損傷相關的強度模型和多項式形式的狀態方程。它是在JH1模型基礎上，加入強度的連續損傷劣化效應來描述材料的梯度破壞過程。加載過程中材料首先表現為彈性性質，直到應力水平達到材料的屈服極限，材料開始發生損傷。

3、可以測量陶瓷材料、工具鋼的抗彎強度。這些脆性材料測定抗拉強度很困難，且試樣加工也比較困難，因而采用彎曲試驗。4可以用來檢測和比較表面熱處理層的質量和性能。因彎曲試驗對材料表面缺陷敏感。5、可以用來檢測材料在受彎曲載荷下作用下的性能,因為許多機械零件(如脆性材料制作的刀具等)是在彎曲狀態下工作的,需要對這些零件進行彎曲試驗。

但是對于脆性材料，連續體塑性力學盡管可以模擬出結構宏觀的力-位移關系，但是很難模擬出材料的開裂破壞。為了采用有限元模擬材料的開裂，cohesive單元常被預設在連續體單元之間，通過cohesive塑性或者損傷本構模擬出材料強度下降的過程。但是，這種方式使得裂縫只能在預設cohesive單元的位置開裂。

這是通過允許模型中沿裂紋線增加一個自由度來實現的，該自由度由線彈簧元件提供 Abaqus/standard中的線彈簧單元為分析板殼中的零件穿透裂紋提供了一個計算成本低廉的工具。

根據上述相關理論編寫了abaqus vumat子程序，并通過單胞模型對子程序進行驗證。 下圖為不同溫度下單向拉壓結果 下圖為三點彎曲載荷下的破壞行為 最后，歡迎通過公眾號“320科技工作室”聯系我們

韌性與脆性判斷 通過沖擊后的試樣狀態（如是否斷裂、斷裂面形態）判斷材料的韌性或脆性： 韌性材料：沖擊后可能發生較大變形而不斷裂，或斷裂面呈現纖維狀（如低碳鋼）。 脆性材料：沖擊后迅速斷裂，斷裂面平整且無明顯塑性變形（如鑄鐵、某些陶瓷）。 可結合斷口分析（如通過顯微鏡觀察斷裂面），深入研究材料的斷裂機制（如解理斷裂、韌性斷裂）。 3.

1.塑性鉸的分類塑性鉸就破壞狀態來講可以分為變形控制（延性鉸）和力控制（脆性鉸）。對于延性鉸，當鉸達到屈服后（如圖1中點1），仍然能在維持一定的承載力的條件下有很大的變形能力（如圖1中點3）。

ABAQUS提供了以下幾種主應力：Max/Mid/Min Principal：第一、二、三主應力，分別對應最大、中間、最小主應力。在判斷以脆性材料為主的第一強度理論時有奇效。例如在砌體結構主壓破壞識別中，如下圖所示： Max/Min In-Plane Principal：平面問題最大/最小主應力。

然而，Abaqus自帶的材料模型中并沒有JHC本構，其提供了內置的子程序以供調用。為方便分析進行，本文借助LSDYAN平臺對該本構模型各參數含義進行分析以了解此種本構模型的優勢之處，LSDYNA中對該JHC本構參數的定義界面如圖2所示。JHC本構模型是LSDYNA軟件材料庫中常用于模擬脆性材料的方程之一，尤其是方程中對材料的逐漸累積損傷的計算使得其能夠準確模擬脆性材料的大變形、高應變率效應問題。

根據上述相關理論編寫了abaqus vumat子程序，并通過單胞模型對子程序進行驗證。 下圖為不同溫度下單向拉壓結果 下圖為三點彎曲載荷下的破壞行為

圖8 ASCE41-17中對構件行為的描述1.4 墻肢（連梁）內力可接受準則由于剪力墻剪切破壞是一種脆性破壞，所以剪力墻在設計中通常需要滿足強剪弱彎的要求，墻肢（連梁）內力可接受準則就是專門用于抗剪能力的校核。