Johnson-Cook dynamic failure与Johnson-Cook damage的疑惑

numbzn

小弟最近在做高速棒料剪切模拟，由于剪切速度非常快，故采用J-C本构与损伤，模型参数取自文献，但是在模拟过程中出现网格拉长很大不发生断裂的情况。在翻阅手册的过程中偶然发现Johnson-Cook dynamic failure的存在，对比Johnson-Cook damage，前者当损伤值累积到1时发生断裂而后者损伤值累积到1时产生损伤，那么我们在做断裂模拟的过程中是否应选用Johnson-Cook dynamic failure而不是Johnson-Cook damage呢。
另外：Johnson-Cook dynamic failure在ABAQUS面板中是没有的，需要在inp文件中输入，小弟尝试了一下出现“in keyword *SHEARFAILURE, file "Job-4.inp", line 69572: The keyword is misplaced. It can be suboption for the following keyword(s)/level(s): plastic”错误。
还请各位大神帮忙解惑！

[img]file:///C:\Users\Numb\AppData\Roaming\Tencent\Users\867318797\QQ\WinTemp\RichOle\Z[T@L67K1VC11_KNAXP(KLQ.jpg[/img]

sanxiarenshi

numbzn 发表于 2014-6-20 17:03
谢谢你的解答！但是在调整参数之后依然存在单元断裂很不规整的情况，且加上ALE之后出现网格畸变过大。
不 ...

我看了一下你的inp，你的工件是圆柱体吧？中间部分网格划得密，应该就是被切削部分，单元特征长度近似为0.25左右。若失效应变取0.7，则失效位移(Displacement at failure）取0.7*0.25=0.175，所以你可以试着把damage evolution的参数改为0.175,。另，我认为J-C本构参数里面的常数C一般取负数，因此d3应该为-0.48，你可以先修改一下这两处材料参数，再算一下

sanxiarenshi

模拟塑性材料断裂时，选择Johnson-Cook damage即可。定义分两步damage initiation与damage evolution。damage initiation指材料开始屈服，采用剪切屈服准则或者Johnson-Cook屈服准则均可。
你之所以出现了单元被拉长不断裂的情况，应该是没有定义damage evolution或者参数设置得过大。
定义damage evolution有两种方法，基于失效位移（应变）与基于energy（断裂能量）的方法。基于失效位移的方法，失效位移=特征单元长度X断裂应变，假设单元为平面四边形单元，则单元特征长度近似为单元长与宽成绩的平方根，断裂应变你可以先取0.8左右试试，这样设置一下应该单元就会断裂了。基于能量的损伤演变准则，我的帖子里面有详细介绍。http://forum.simwe.com/thread-1044024-1-1.html。

此外还要注意，必须在field output场变量输出里面勾选status，才能在后处理界面看到失效单元被删除。

numbzn

sanxiarenshi 发表于 2014-6-18 21:25
模拟塑性材料断裂时，选择Johnson-Cook damage即可。定义分两步damage initiation与damage evolution。dama ...

谢谢你的解答！但是在调整参数之后依然存在单元断裂很不规整的情况，且加上ALE之后出现网格畸变过大。
不介意的话请看一下我的inp文件，谢谢！
链接：http://pan.baidu.com/share/link? ... 5&uk=3909693064 密码：vyf7

numbzn

sanxiarenshi 发表于 2014-6-21 21:29
我看了一下你的inp，你的工件是圆柱体吧？中间部分网格划得密，应该就是被切削部分，单元特征长度近似为0 ...

我按照你的参数进行了模拟，结果还是很不理想（抱歉无法上传图片）。此外，我还试过添加ALE，结果是模拟几步之后出现大的网格畸变。
请问是否还存在其他的优化可能，比如网格进一步细分什么的？

小猪妹~

在mesh里面可以设置distortion control的参数试试，我试过，参数不一样，网格断裂也不同

1107263926豆子

谢谢楼主分享

expfreedom

sanxiarenshi 发表于 2014-6-21 21:29
我看了一下你的inp，你的工件是圆柱体吧？中间部分网格划得密，应该就是被切削部分，单元特征长度近似为0 ...

牛cha，多想大神学习

dijuan2008

sanxiarenshi 发表于 2014-6-21 21:29
我看了一下你的inp，你的工件是圆柱体吧？中间部分网格划得密，应该就是被切削部分，单元特征长度近似为0 ...

san兄，你说的C是A,B,n,C,m里面的C吗？这个值取负有依据吗？我看John cook经典文献中，A,B,n,C,m都是正数啊？

Sunday_WH

sanxiarenshi 发表于 2014-6-18 21:25
模拟塑性材料断裂时，选择Johnson-Cook damage即可。定义分两步damage initiation与damage evolution。dama ...

楼主，我看到论文里写的都是JC剪切失效准则，跟这个damage是一回事儿吗，那几个参数是否通用

liujinliuliang

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