- 积分
- 9
- 注册时间
- 2011-9-30
- 仿真币
-
- 最后登录
- 1970-1-1
|
本帖最后由 sanxiarenshi 于 2012-6-29 21:47 编辑
继续上一个帖子,讨论J-C damage 模型。
在用户手册里面--理论篇,有一章讲progressive damage的,失效塑性应变是和五个材料参数d1,d2,d3,d4,d5以及应力三轴度,塑性应变率,材料熔点、室温、材料变形过程的瞬时温度有关的量。在手册中的定义如下:
The Johnson-Cook criterion (available only in Abaqus/Explicit) is a special case of the ductile criterion in which the equivalent plastic strain at the onset of damage, , is assumed to be of the form
where – are failure parameters and is the reference strain rate. This expression differs from the original formula published by Johnson and Cook (1985) in the sign of the parameter . This difference is motivated by the fact that most materials experience a decrease in with increasing stress triaxiality; therefore, in the above expression will usually take positive values. is the nondimensional temperature defined as
where is the current temperature, is the melting temperature, and is the transition temperature defined as the one at or below which there is no temperature dependence on the expression of the damage strain . The material parameters must be measured at or below the transition temperature
注意-d3*η,η指应力三轴度,
d1-initial failure strain; 初始失效应变
d2-exponential factor;指数函数的因子
d3-triaxiality factor;应力三轴度的因子
d4-strain rate factor;应变率因子
d5-temperature factor;温度因子
问题出现了:
以AISI4340合金钢为例,在许多文献中,J-C damage的多项式与abaqus用户手册发生了变化,
用户手册上面d3前面有个负号,这里负号不见了,但也没有冲突,为什么呢?因为应力三轴度η=-p/q,q即上式中的sigma_e。这样负负得正,也没有错。
手册上还提到了一点,most materials experience a decrease in with increasing stress triaxiality; therefore, in the above expression will usually take positive values
意思是大多数材料的失效塑性应变随应力三轴度的增加而减小。这在相关文献及实验中也得到了验证。因此,d3通常取正数。
但在不同的文献中,关于AISI 4340的J-C damage 参数d3居然有正有负:
上面的d3是负的。
再看下面
d3也是负的,但和上面的有冲突,因为二者的多项式不一样,比较下面图的关于失效应变的多项式
再看abaqus用户手册上的,
明显少了一个负号。
再看另一篇文献中的:
这个式子对应的文章的d1-d5参数如下:
d3=2.12是正的。与abaqus用户手册一致了。但与下图恰好相反:
所以我只能说要么是作者笔误,要么就是作者犯了原则性错误,仿真出来的结果,自然也是错的。
现在有一个最大的疑问,我们在abaqus用户界面,property模块定义材料的损伤时,要输入d1-d5,那么以AISI4340为例,到底是应该按照abaqus用户手册上面关于的多项式,还是参照这些文章作者的多项式?难道用户手册有误?输入d3时是应该输入2.12还是-2.12。手册上说d3一般取正值。
这些文章的作者在写这部分内容时没有查阅abaqus analysis user's manual吗?使用一个软件,应该按照其约定来定义参数啊。
为什么他们的论文中失效应变的多项式形式会与手册不一致?
期待高手来解答,欢迎大家讨论。
abaqus手册理论部分这一章,参考了Johnson-cook的文章,原文可能有最原始的多项式,但是下载不了,要purchase。。
Johnson, G. R., and W. H. Cook, “Fracture Characteristics of Three Metals Subjected to Various Strains, Strain rates, Temperatures and Pressures,” Engineering Fracture Mechanics, vol. 21, no.1, pp. 31–48, 1985.
希望有这篇文章的坛友,能分享一下原著,感激不尽。。。
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
×
|