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<p class="ql-align-justify"><strong>內(nèi)容：</strong></p><p class="ql-align-justify">基于參考文獻(xiàn)通過ABAQUS建立了冰材料彈塑性本構(gòu)模型；對比已有試驗(yàn)，對比裂紋演化現(xiàn)象和沖擊載荷曲線，驗(yàn)證了冰材料本構(gòu)模型的有效性。

對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的模擬，在<a href="/major/ABAQUS中，集成了二維Hashin失效準(zhǔn)則與多種損傷演化準(zhǔn)則，但缺少三維的復(fù)合材料本構(gòu)模型。參考一篇已發(fā)表的SCI文章，使用Fortran語言建立三維平紋織物復(fù)合材料彈塑性、漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型-Vumat子程序。平紋織物復(fù)合材料在1方向和2方向絲束性能近似相同。

而更精確的模擬往往以更高的數(shù)值計(jì)算為代價(jià)，通過原始模型結(jié)合線搜索可以實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)值收斂以YLD2004為本構(gòu)模型進(jìn)行單向拉伸加載模擬，結(jié)果取下：

此外，不同類型的實(shí)驗(yàn)，如微扭轉(zhuǎn)、微彎曲、顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的變形和顯微壓痕硬度測試，都清楚地顯示了流動(dòng)應(yīng)力的長度尺度依賴性在這些實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)發(fā)生不均勻的塑性變形，這可能會(huì)導(dǎo)致材料點(diǎn)附近的方向和應(yīng)變梯度。這些梯度可能與幾何必要位錯(cuò)（GND）相關(guān)（Ashby，1970）。在現(xiàn)象學(xué)模型中，如何將GND整合到本構(gòu)模型中并不簡單。

本構(gòu)模型的主要目的是將材料的宏觀行為與其微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間建立關(guān)聯(lián)。通過使用數(shù)學(xué)方程或函數(shù)，本構(gòu)模型可以捕捉材料的彈性、塑性、粘彈性等不同行為，并將其表達(dá)為對應(yīng)力、應(yīng)變、時(shí)間等的函數(shù)關(guān)系。典型彈-塑性材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線含義： 描述材料行為：本構(gòu)模型用數(shù)學(xué)方程或函數(shù)來表示材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系或應(yīng)力-時(shí)間關(guān)系。

本構(gòu)模型采用經(jīng)典老演員JC模型描述本案例的彈塑性本構(gòu)： 為了模擬結(jié)構(gòu)破壞，采用如下準(zhǔn)則判斷單元完全失效，滿足其一即可：（1）材料Mises應(yīng)力達(dá)到極限值；（2）材料極限應(yīng)變達(dá)到極限值。

巖土工程常用的Mohr-Coulomb模型和Drucker-Prager模型為理想彈塑性本構(gòu)模型，MCC模型為硬化彈塑性模型，難以同時(shí)反映土體的剪切硬化和壓縮硬化，采用Mohr-Coulomb強(qiáng)度理論作為屈服準(zhǔn)則，從Vermeer雙硬化模型發(fā)展而來的硬化土（HS）本構(gòu)模型[2]作為一種雙屈服面硬化彈塑性本構(gòu)模型，在描述軟土和較硬土的變形特性上有較好的表現(xiàn)[3]。

考慮應(yīng)變率的Johnson-cook塑性本構(gòu)模型可以寫為以上塑性本構(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1時(shí)發(fā)生失效。

此外，不同類型的實(shí)驗(yàn)，如微扭轉(zhuǎn)、微彎曲、顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的變形和顯微壓痕硬度測試，都清楚地顯示了流動(dòng)應(yīng)力的長度尺度依賴性在這些實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)發(fā)生不均勻的塑性變形，這可能會(huì)導(dǎo)致材料點(diǎn)附近的方向和應(yīng)變梯度。這些梯度可能與幾何必要位錯(cuò)（GND）相關(guān)（Ashby，1970）。在現(xiàn)象學(xué)模型中，如何將GND整合到本構(gòu)模型中并不簡單。

尤其是在溫成形條件下，材料的流動(dòng)應(yīng)力、硬化能力、延性、應(yīng)變率敏感性以及彈性回復(fù)都會(huì)發(fā)生明顯變化。傳統(tǒng)室溫本構(gòu)模型通常需要依賴大量不同溫度、不同加載路徑下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，很難真正解釋“溫度如何影響晶體滑移和多晶塑性響應(yīng)”。Cyr 等人針對這一問題提出了一個(gè)三維熱-彈-黏塑性晶體塑性模型，即 TEV 模型，用于描述 FCC 多晶材料，特別是 AA5754 鋁合金在升溫條件下的力學(xué)行為。

本章主要是介紹Moldex3D 的基本理論，包含有： &bull;材料的模型 &bull;基本理論及原理，包括充填、保壓、冷卻、翹曲、纖維、反應(yīng)型材料及氣體輔助射出等各項(xiàng)模塊。

</p><h2>1 線性損傷模型與塑性模型</h2><p>本節(jié)簡要介紹構(gòu)成混凝土塑性損傷模型的線性損傷模型與塑性模型(Hibbitt等，2003)。

赫克-卡門模型（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)測材料的變形和破壞行為。

在雙折線材料本構(gòu)模型基礎(chǔ)上，利用Neuber法則，修正彈塑性應(yīng)力值。此時(shí)已知 、和 材料的雙折線方程，只需要求解紅色雙曲線與綠色直線的交點(diǎn)，即為所求彈塑性應(yīng)力值示例： 以下根據(jù)雙線性材料本構(gòu)模型，利用Neuber法則對超過屈服強(qiáng)度的彈性應(yīng)力進(jìn)行彈塑性修正，估計(jì)。

0 內(nèi)容介紹總結(jié)了本人對于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。

下載地址：2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)