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LS-DYNA使用指南12- 线弹性模型二

作者:Simwe    来源:    发布时间:2011-07-06    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛

7.2.3.5 双线性随动模型

(与应变率无关)经典的双线性随动硬化模型,用两个斜率(弹性和塑性)来表示材料的应力应变特性。用 MP 命令输入弹性模量(Exx),密度(DENS)和泊松比(NUXY)。可以用 TB BKIN TBDATA 命令中的1-2项输入屈服强度和切线模量:

TB BKIN

例题参看B.2.10Bilinear Kinematic Plasticity Example Titanium Alloy

7.2.3.6 塑性随动模型

各向同性、随动硬化或各向同性和随动硬化的混合模型,与应变率相关,可考虑失效。通过在0(仅随动硬化)和1(仅各向同性硬化)间调整硬化参数β来选择各向同性或随动硬化。应变率用Cowper-Symonds模型来考虑,用与应变率有关的因数表示屈服应力,如下所示:

例题参看B.2.11Plastic Kinematic Example1018 Steel

7.2.3.7 3- 参数Barlat模型

Barlat Lian提出的各向异性塑性模型,用于平面应力条件下的铝质薄板模型。使用了指数和线性硬化法则。平面应力下各向异性屈服准则定义为:

最后一项CSID有两个有效值:0(缺省)和2,如果CSID=0,局部坐标系由单元节点I,JL定义(如上图所示);如果CSID=2,材料轴由 EDLCS 命令给定的局部坐标系决定(对于确定轴向的详细信息,请参看命令的描述)。在定义材料特性之前,必须用 EDLCS 定义局部坐标系,然后执行 EDMP ,ORTHO,VAL1,其中VAL1值为 EDLCS 命令定义的坐标系标号。

7.2.3.8 Barlat 各向异性塑性模型

 

TB, PLAW,,,,6

TBDATA, 1, k (强度系数)

TBDATA, 2, (初始应变)

TBDATA, 3, n (硬化系数)

TBDATA, 4, m (流动指数(Barlat) )

TBDATA, 5, a

TBDATA, 6, b

TBDATA, 7, c

TBDATA, 8, f

TBDATA, 9, g

TBDATA, 10, h

      例题参看B.2.13Barlat Anisotropic Plasticity Example:2008-T4 Aluminum

7.2.3.9 应变率敏感的幂函数式塑性模型

与应变率相关的塑性模型,主要用于超塑性成形分析,该模型遵循Ramburgh -Osgood本构关系:

应力-应变特性仅定义于同一温度下。用MP命令输入弹性模量(EXX)、密度(DENS)和泊松比(NUXY)。定义初始屈服应力和有效应变率的载荷曲线号,切线模量,定义弹性模量和有效应变率的载荷曲线号,定义切线模量和有效应变率的载荷曲线ID,定义Von Misess失效应力和有效应变率的载荷曲线号,用TB,PLAW,,,,5和TBDATA命令的第1-5项输入。对于壳单元,可在第6项中给定Mn Time,取代第5项中的LCID4定义材料失效。Mn Time为自动删除单元的最小步长。

 

TB, PLAW,,,,5

TBDATA, 1, LCID1 (定义初始屈服应力和有效应变率的载荷曲线ID)

TBDATA, 2, Etan (切向(塑性硬化)模量)

TBDATA, 3, LCID2 (定义弹性模量和有效应变率的载荷曲线ID)

TBDATA, 4, LCID3 (定义切线模量和有效应变率的载荷曲线ID)

TBDATA, 5, LCID4 (定义Von Misess失效应力和有效应变率的载荷曲线ID)

TBDATA, 6, Mn Time (自动删除单元的最小步长,仅用于壳单元)

 

例题参看B.2.15,Strain Rate Dependent Plasticity Example;4140 Steel。

7.2.3.11复合材料破坏模型

此材料模型是由Chang & Chang发展的复合材料失效模型,模型采用如下5个参数:

S1=轴向拉伸强度

S2=横向拉伸强度

S12=剪切强度

C2=横向压缩强度

=非线性剪切应力参数

所有参数均由实验确定, 用MP命令输入弹性模量(Exx,Eyy,Ezz)、剪切模量(Gxy,Gyz,Gxz),密度(DENS)和泊松比(NUXY,NUYZ,NUXZ),压缩失效时的体积模量、剪切强度、轴向拉深强度、横向拉深强度、横向压缩强度以及非线性剪切应力参数用TB,COMP和TBDATA命令的第1-6项输入:

 

TB, COMP

TBDATA, 1, KFAIL (压缩失效时的体积模量)

TBDATA, 2, S12 (剪切强度)

TBDATA, 3, S1 (轴向拉伸强度)

TBDATA, 4, S2 (横向拉伸强度)

TBDATA, 5, C2 (横向压缩强度)

TBDATA, 6, (非线性剪切应力参数)

 

--关于LS-DYNA材料模型#22(复合破坏)的详细信息,请参考《LS-DYNA Theoretical Manual》。即使不使用失效特性,多层复合薄片也要求此模型。薄片特性定义为SHELL 163 的实常数。

7.2.3.12混凝土破坏 模型

此模型用于分析承受混合冲击载荷的刚劲加强混凝土材料。这一模型要求混凝土和加强材料常数以及状态方程(有关状态方程的详细信息参考7.2.6,Equation of State Models)。用MP命令输入密度(DENS)和泊松比(NUXY)用TB,CONCR,,,,2命令和TBDATA命令的1-78项输入下列值:

TB,CONCR,,,,2

TBDATA ,4,C(应变率参数)

TBDATA ,5,P(应变率参数)

TBDATA ,6,LCID1(定义全真应力相对于塑性真实应变的载荷曲线)

TBDATA ,7,LCID2(关于应变率缩放的载荷曲线)

--如果采用载荷曲线LCID1,则用 TBDATA 命令输入的屈服应力和切线模量将被忽略。另外,如果CP设为0,则略去应变率影响。如果使用LCID2,用 TBDATA 命令输入的应变率参数CP将被覆盖。只考虑真实应力和真实应变数据。在数据曲线一节中讲述了此种类型的例题。

--例题参看B.2.16Piecewise Linear Plasticity ExampleHigh Carbon Steel

7.2.3. 14 幂函数塑性模型

用于金属和塑性成形分析的与应变率有关的塑性模型。该模型提供各向同性硬化的弹塑性行为。并且它用一个包括Cowper-Symbols乘子的幂函数本构关系来描述应变率的影响:

TB, PLAW,,,,2

TBDATA ,1,k(强度系数)

TBDATA ,2,n(硬化系数)

TBDATA, 3,C(应变率参数)

TBDATA ,4,P(应变率参数)

例题参看B.2.17Powerlaw Plasticity Example:Aluminum 1100

7.2.4 压力相关的塑性模型

7.2.4.1 弹塑性流体动力学模型

该模型用于模拟承受大应变的材料,这里塑性特性可以由一系列数据点定义或屈服应力和切线模量定义。如果不指定有效真实塑性应变和有效真实应力数据,屈服强度将按下式计算(依据各向同性硬化):

 
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