基于GTN模型的金属材料拉伸颈缩现象模拟

2017-09-02 by:CAE仿真在线来源:互联网

GTN模型的适用范围:延性金属

微观尺度的孔洞形核生长和聚合模型

孔洞的演化方程

微观塑性应变的演化方程

孔洞的形核有两种:应力和应变

GTN模型的屈服准则

单元建模:

采用轴对称

金属干的轴对称模型

GTN模型的材料定义

分析类型:静力分析,(动态分析还没有做,后续做出来再show一下)

边界条件:下端固定,上端施加位移

计算结果

基于GTN损伤模型的延性金属拉伸颈缩现象模拟

载荷位移曲线

后续可进一步的研究:

1、基于GTN的动态损伤、断裂分析和裂纹扩展研究

2、动力学的GTN模型分析

作者说明:

ANSYS采用GTN的本构,利用宏观的有限元方法实现模拟微观尺度的延性金属的损伤过程,但无法显示孔洞的形核生长聚合甚至裂纹形成等微尺度信息,但可以从宏观角度以较少的计算费用实现结构的损伤分析,相比于分子动力学,这个方面的优势非常明显。

另外分享一个基于分子动力学(MD)的金属拉伸的孔洞形核、生长和聚合的数值仿真案例

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