基于GTN模型的金屬材料拉伸頸縮現(xiàn)象模擬

2017-09-02 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

GTN模型的適用范圍:延性金屬

基于GTN模型的金屬材料拉伸頸縮現(xiàn)象模擬ansys培訓(xùn)的效果圖片1

微觀尺度的孔洞形核生長和聚合模型

孔洞的演化方程

微觀塑性應(yīng)變的演化方程

孔洞的形核有兩種:應(yīng)力和應(yīng)變

GTN模型的屈服準(zhǔn)則

單元建模:

采用軸對稱

金屬干的軸對稱模型

GTN模型的材料定義

分析類型:靜力分析,(動態(tài)分析還沒有做,后續(xù)做出來再show一下)

邊界條件:下端固定,上端施加位移

計算結(jié)果

基于GTN損傷模型的延性金屬拉伸頸縮現(xiàn)象模擬

載荷位移曲線

后續(xù)可進一步的研究:

1、基于GTN的動態(tài)損傷、斷裂分析和裂紋擴展研究

2、動力學(xué)的GTN模型分析

作者說明:

ANSYS采用GTN的本構(gòu),利用宏觀的有限元方法實現(xiàn)模擬微觀尺度的延性金屬的損傷過程,但無法顯示孔洞的形核生長聚合甚至裂紋形成等微尺度信息,但可以從宏觀角度以較少的計算費用實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷分析,相比于分子動力學(xué),這個方面的優(yōu)勢非常明顯。

另外分享一個基于分子動力學(xué)(MD)的金屬拉伸的孔洞形核、生長和聚合的數(shù)值仿真案例