【原创】对LS-DYNA KEYWORD MANUAL 970关键字*MAT_JOHNSON_COOK的翻译

xcs2008

对LS-DYNA KEYWORD MANUAL970关键字*MAT_JOHNSON_COOK的翻译
原文Page816-819
2007-10-24

MID
必添材料号
RO
质量密度
G
剪切模量
E
弹性模量（只适用于壳单元）
PR
伯松比（只适用于壳单元）
DTF
最小时间步长，计算时间低于此步长的单元将被自动隔离（只适用于壳单元）
VP
率效应公式

EQ.0.0：屈服应力缩放系数（默认值）

EQ.1.0：应用粘塑性方程
A
看下文方程
B
看下文方程
N
看下文方程
C
看下文方程
M
看下文方程
TM
融化温度
TR
室温
EPSO
应变速率归一化因子（正规化因子）。此值大小有时间单位而定，时间单位为秒时归一化因子输入1；时间单位为毫秒时归一化因子输入0.001；时间单位为微秒时归一化因子输入0.000001。
CP
比热
PC
失效应力（输入的Pmin小于0.0）
SPALL 疲劳类型

EQ.0.0：默认设置2.0

EQ.1.0：P>min

EQ.2.0：如果SIGMAmax>-Pmin单元疲劳而且受拉，P<0是不允许的。

EQ.3.0：P<-Pmin单元疲劳而且受拉，P<0是不允许的。
IT
塑性应变选项，决定是否迭代。壳单元平面应力情况，此值应用于实体单元（没翻译明白）

EQ.0.0：不迭代（默认设置）

EQ.1.0：对塑性应变精确迭代求解。比默认的无迭代计算模式更占用计算机资源
D1-D5
失效参数，看下文方程
注：
Johson Cook材料用下式表示流动应力

A、B、C、n和m为输入的常数
为有效塑性应变



有效塑性应变率，
比例温度（翻译不准）

不同材料的常数可在Johson和Cook 1987年的文献中查得。通过设置VP参数可以选择使用全粘塑性方程，这个方程考虑了屈服面内的速率方程。计算机资源的占用会增加很大，但收效也很大。（对VP说明）
由于塑性应变中流动应力引起了材料的非线性行为，塑性应变迭代计算也要增加以提高流动应力的计算精度。然而，对当前时间步线性化，即用泰勒级数展开，我们可以得到足够精确的流动应力，从而避免迭代运算。（对IT说明）
失效时的应变用下式计算：（对D1，D2，D3，D4，D5说明）

为压力与有效应力的比值

当参数D达到1时发生失效

拉力载荷下可用三种疲劳模式来表达材料的开裂、裂纹扩展和失效。通过设定SPALL参数来选择采用三种模式之一。无论选哪一种模式，都要用到一个Pmin（此值是小于0的实数），通过设定PC来设定Pmin。当SPALL值为EQ.1.0时，采用最大拉应力模式。此模式使材料承受的最小静压力（压为正，拉为负）不小于Pmin。如果材料承受的拉力大于此值，即计算的最小静压力值小于Pmin，材料的最小静压力被硬性赋值为Pmin。最大拉应力模式不是一个严谨的失效模式，因为当静压力降到临界值时，应力偏量不受静压力影响，PC在整个分析过程是保持不变的。当SPALL值为EQ.2.0时，采用最大主应力失效模式。当材料最大主应力 上升到 时发生疲劳失效。一旦发生失效，应力偏量将被置为0。此模式不允许材料出现拉力。在失效区，拉应力被置为0。失效材料的行为有点像碎石。当SPALL值为EQ.3.0时，采用静水拉力模式，此模式检测计算的压力是否低于Pmin。一旦发生失效，应力偏量将被置为0，压力值缩小。如果计算了静水拉力，失效单元的压力值将被置为0。（最后两句没翻译清楚，对SPALL、PC说明）
此外，JohsonCook材料模型也支持壳单元最大稳定时间步长失效原则， 。一般而言，当壳单元变得屈曲时 值变小。为了提高时间积分的稳定性，LS-DYNA时间步长取了是所有单元 中的最小值。这个选项允许被隔离出的单元 小于所设定的 。严重屈曲的单元说明材料发生了屈曲现象，只能承受很小的载荷，但屈曲的单元计算的时间步很短，导致降低了整体运算速度。通过这个DTF选项的设置，可以使这些高度屈曲的单元从整体计算中剥离出来，不让他们影响整体运算速度。剥离出来的单元不承担任何载荷。显然，这一选项能够以很小的计算成本获得较高的精度的计算结果。（对DTF说明）
15号材料适用于大多数金属材料的高速变形。与Steinberg Guinan模型相比，Johson Cook模型降低应变速率，甚至达到准静态。这个模型最典型的应用是在金属爆炸成型、弹道穿透和撞击方面。


公式是图片形式的，没贴上，在此附上word文档，感谢cucral和xiaoyixiao提供1983年的那篇文章

[ 本帖最后由 xcs2008 于 2007-10-31 08:43 编辑 ]

cucral

感谢xcs2008 ，加分鼓励。
希望大家多翻译一些常用的关键字，也可以谈谈对关键字的体会。
Johnson G R, Cook W H,那篇1983年的文献，我帮你附上了。
另外T*一般翻译为同系温度，不过我感觉称它为比例温度更好理解。

[ 本帖最后由 cucral 于 2007-10-28 18:33 编辑 ]

xcs2008

翻译中有疑问之处：
Flow stress
流动应力
Hydrostatic tension spall model
静水拉力失效模式
Thus,the spalled material behaves as rubble
失效材料的行为有点像碎石
If hydrostatic tension is calculated then the pressure is reset to 0 for that element
如果计算了静水拉力，失效单元的压力值将被置为0

心得
Remark的内容主要是某一变量有多个选项时，解释每一选项的含义。或者对一些对数值计算上有特殊意义的变量给予解释。

文中提到“Constants for a variety of materials are provided in[Johnson and Cook 1983]”。在网上找到这样的帖子
2007-9-21 12:04 s0603076
寻求关于Johnson & Cook 模型的文章全文
A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high rates and high temperatures
Johnson G R, Cook W H, Proc. 7th Intern Symp Ballistics, 1983
该篇文章未能找到。

大秦帝国

辛苦了，不管怎样，十分感谢

navy830411

非常感谢楼主

eddie0853

多谢提供

falcon1231

顶起来。。。。。。。。。。。。

xcs2008

如果谁有条件帮忙找一下上文提到的1983年的那篇文章，我好奇它会提到什么参数。
我的信箱xcs2008@yahoo.com.cn

jz88

好贴 谢谢阿

xiaoyixiao

找到那篇文章了吗？我记得论坛里有吧！
如果没找到，回一下，我这儿有，现在网速比较慢，我下次上来发给你

dongrui1985

非常谢谢楼主

samanthajiang

多谢lz，lz辛苦了

pozi

好帖子。我正在学DYNA，楼主对我们初学者的帮助很大。以后也会向楼主学习，好东西和大家一起共同分享!

binglinshen

cucral 太好了  我一直在找这个文章

cheng420

那就麻烦多翻译点把

liyan_xxyz

谢谢楼主了

yanghope

十分感谢LZ

ykczj

这个关键字有何用

eddie0853

路过..顶一下

luna777

好啊，在爆炸练习中总是要设定这个关键字