/MAT/LAW2 (PLAS_JOHNS)
- Ключевое слово формата блока это
закон представляет изотропный упругопластический материал с использованием материала Джонсона-Кука. модель.
- Эта модель выражает напряжение материала как функцию деформации, скорости деформации и температуры.
Доступен встроенный критерий разрушения, основанный на максимальной пластической деформации. Для твердых и SPH-элементы, этот материал может учитывать нелинейную зависимость между давлением и плотность, когда задано соответствующее уравнение состояния.
Формат
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW2/mat_ID/unit_ID or /MAT/PLAS_JOHNS/mat_ID/unit_ID |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
\(\rho_{i}\) |
\(\rho_{i}\) |
||||||||
E |
E |
\(\nu\) |
\(\nu\) |
Ифлаг |
VP |
Пмин |
Пмин |
If I флаг = 0 , вставьте следующую строку с классическим вводом: .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
"a", "a", "b", "b", "n", "n", ":math:`\epsilon_{p}^{max}`", ":math:`\epsilon_{p}^{max}`", ":math:`\sigma_{max0}`", ":math:`\sigma_{max0}`"
If I флаг = 1 , вставьте следующую строку с упрощенным вводом: .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
":math:`\sigma_{y}`", ":math:`\sigma_{y}`", "UTS", "UTS", ":math:`\epsilon_{UTS}`", ":math:`\epsilon_{UTS}`", ":math:`\epsilon_{p}^{max}`", ":math:`\epsilon_{p}^{max}`", ":math:`\sigma_{max0}`", ":math:`\sigma_{max0}`"
c |
c |
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
ICC |
Фгладкий |
Fcut |
Fcut |
Мангольд |
Мангольд |
m |
m |
Тмелт |
Тмелт |
\(\rhoC_{p}\) |
\(\rhoC_{p}\) |
Tr |
Tr |
Тмакс |
Тмакс |
Определение
Поле |
Содержание |
Пример единицы СИ |
|---|---|---|
mat_ID |
Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
unit_ID |
Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
mat_title |
Название материала.(Символ, максимум 100 символов) |
|
\(\rho_{i}\) |
Начальная плотность.(Реальная) |
\([\frac{kg}{m^{3}}]\) |
E |
Модуль Юнга.(Реальный) |
\([Pa]\) |
\(\nu\) |
Коэффициент Пуассона.(Реальный) |
|
Ифлаг |
Флаг типа ввода. 3 =0 (по умолчанию) Классический ввод для Джонсона-Кука с использованием параметров a, б и н. =1 Упрощенный тип ввода с использованием \(\sigma_{y}\) , ОТС и \(\epsilon_{UTS}\) . (Целое число) |
|
VP |
Формулировка для эффектов скорости. = 0 Установите на 2. = 1 Скорость пластической деформации. = 2 (по умолчанию) Общая скорость деформации. = 3 Девиаторная скорость деформации. (Целое число) |
|
Пмин |
Отсечка давления (< 0). По умолчанию = -1020 (Реал) |
\([Pa]\) |
a |
Напряженность текучести. 2(Реал) |
\([Pa]\) |
b |
Параметр закалки пластика б.(Реал) |
\([Pa]\) |
n |
Показатель упрочнения пластичности н. 6 По умолчанию = 1,0 (реальное) |
|
\(\epsilon_{p}^{max}\) |
Пластическая деформация отказа. По умолчанию = 1020 (Реал) |
|
\(\sigma_{max0}\) |
Максимальное напряжение. По умолчанию = 1020 (Реал) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{y}\) |
Напряженность текучести. (Настоящий) |
\([Pa]\) |
UTS |
Предельное растягивающее напряжение (инженерное стресс). Ввод \(UTS>\sigma_{y}\) .(Реал) |
\([Pa]\) |
\(\epsilon_{UTS}\) |
Инженерное напряжение в UTS.Default = 1,0 (Реальный) |
|
c |
Коэффициент скорости деформации \(c\ge0\) . =0 Нет эффекта скорости деформации. По умолчанию = 0,00 (реальное) |
|
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
Эталонная скорость деформации. Если \(\dot{\epsilon}\le\dot{\epsilon}_{0}\) , нет эффекта скорости деформации. (Реальный) |
\([\frac{1}{s}]\) |
ICC |
Флаг расчета скорости деформации. 9 = 0 Установите на 1. = 1 (по умолчанию) Влияние скорости деформации на \(\sigma_{max}\) = 2 Никакого влияния на скорость деформации \(\sigma_{max}\) (Целое число) |
|
Фгладкий |
Флаг сглаживания скорости деформации. = 0 Установите на 1. = 1 (по умолчанию) Сглаживание скорости деформации активно. (Целое число) |
|
Fcut |
Частота среза для скорости деформации сглаживание. Доступно только для оболочек и твердых элементов. Приложение: Фильтрация. По умолчанию = 1020 (Реальное) |
\([Hz]\) |
Мангольд |
Коэффициент затвердевания (разгрузки). = 0 (по умолчанию) Изотропная модель. = 1 Кинематическая модель Прагера-Циглера. = значение от 0 до 1 Поведение упрочнения интерполируется между двумя моделями. 15 (Реал) |
|
m |
Температурный показатель. По умолчанию = 1,00 (Реал) |
|
Тмелт |
Температура плавления. По умолчанию = 1020 (Реал) |
\([K]\) |
\(\rhoC_{p}\) |
Удельная теплоемкость единицы объема. 13 (Реал) |
\([\frac{J}{m^{3}K}]\) |
Tr |
Эталонная температура. 13По умолчанию = 300 К (реальное) |
\([K]\) |
Тмакс |
Максимальная температура. По умолчанию = 1020. (Реал) |
\([K]\) |
Пример (классический ввод параметров)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
Mg mm s
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/PLAS_JOHNS/1/1
Steel
# RHO_I
7.8E-9
# E Nu Iflag flagVP Pmin
210000 .3 0 1 0
# a b n EPS_max SIG_max0
270 450.0 0.6 0 0
# c EPS_DOT_0 ICC Fsmooth F_cut Chard
0.10 1 0 0 0 0
# m T_melt rhoC_p T_r Tmax
0 0 0 0 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Пример (упрощенный ввод — экспериментальные данные)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
Mg mm s
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/PLAS_JOHNS/1/1
Steel (use ultimate tensile stress(UTS) and engineering strain )
# RHO_I
7.8E-9
# E Nu Iflag flagVP Pmin
210000 .3 1 1 0
# SIG_y UTS EPS_UTS EPS_max SIG_max0
270 362.8 0.2885 0 0
# c EPS_DOT_0 ICC Fsmooth F_cut Chard
0.1 1 0 0 0 0
# m T_melt rhoC_p T_r Tmax
0 0 0 0 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Комментарии
Это модель из упругопластического материала.
который включает в себя скорость деформации и температурные эффекты с истинным напряжением и выходной деформацией.
В этой модели материал ведет себя как
линейно-упругий материал, когда эквивалентное напряжение ниже предела пластической текучести.
При более высоких значениях напряжения поведение материала пластичное, а истинное напряжение
рассчитывается как:
\(\sigma=(a+b\epsilon_{p}^{n})(1+cln\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{0}})(1−(T^{∗})^{m})\) Где, \(T^{*}=\frac{T−T_{r}}{T_{melt}−T_{r}}\) \(\epsilon_{p}\) Пластическая деформация \(\dot{\epsilon}\) Скорость деформации \(T\) Температура T r Температура окружающей среды T таять Температура плавления
If
I флаг = 0 , значения параметров a, b и n уравнения Джонсона-Кука равны
вошел.
Если Iflag=1, можно ввести данные экспериментального инженерного напряжения и пятен.
для \(\sigma_{y}\)
- , ОТС и
\(\epsilon_{UTS}\) и параметры а, b и n рассчитываются и печатаются в Стартовый выходной файл. Если а, б и n параметров не могут быть автоматически подогнаны, то появляется предупреждение стартера сообщение будет содержать важную информацию об изменениях входящего материала.
Предел пластической текучести всегда должен быть
больше нуля. Чтобы смоделировать чисто упругое поведение, предел пластической текучести должен быть установлен до 1020.
Когда
\(\epsilon_{p}\) достигает значения \(\epsilon_{p}^{max}\) в одной точке интеграции, затем в зависимости от типа элемента: - Элементы оболочки: соответствующий элемент оболочки удаляется. - Твердые элементы: Девиаторное напряжение соответствующей целой точки равно
постоянно установлен на 0; однако сплошной элемент не удаляется.
Пластическое затвердевание
показатель степени, n должен быть меньше или равен 1.
Скорость деформации не влияет на ферму
элементы.
Чтобы исключить влияние скорости деформации,
вы можете либо установить значение
c равна 0 или эталонной деформации
ставка (
\(\dot{\epsilon}_{0}\) ) можно положить равным 10 20 . Нет эффекта напряжения
оцените, когда
\(\dot{\epsilon}\) меньше, чем \(\dot{\epsilon}_{0}\) .
The
МУС флаг определяет эффект деформации
ставка на максимальное напряжение материала
\(\sigma_{max}\) . Рисунок 1 показывает значение для \(\sigma_{max}\) соответствующий МУС флаг. .. image:: images/mat_law2_plas_johns_starter_r_law27_icc.png
(Рисунок 1.)
Нет никакого эффекта от
температура на фермах. Элемент балки (с /PROP/TYPE3 или /PROP/TYPE18) вместе с /HEAT/MAT или /THERM_STRESS/MAT может учитывать тепловой эффект.
Температура постоянная (
\(T=T_{r}\) ), if \(\rhoC_{p}=0\) .
Предполагаются адиабатические условия для
тепловое моделирование с начальной температурой, равной эталонной температуре (
T r ) и: \(T=T_{r}+\frac{Q}{\rhoC_{p}(Volume)}\) Где,
\(Q=\Sigma\Delta E\) – приращение пластической энергии с \(\Delta E=\sigma·\delta\epsilon_{p}\)
. 13. Когда
/HEAT/MAT ссылается на эту модель материала, значения T r , T таять и \(\rhoC_{p}\) определенные в этой карте, будут перезаписаны соответствующими \(T_{0}\) , \(T_{1}\) и \(\rho_{0}C_{p}\) определено в /HEAT/MAT .
Когда температура не
инициализируется с помощью /HEAT/MAT или /INITEMP, эталонная температура (Tr) также является начальной температурой.
Коэффициент закалки используется для
описать модель затвердевания (при разгрузке). Значения коэффициента закалки должно быть между 0 и 1.
По умолчанию гидростатическое давление линейно пропорционально
плотность:
\(P=K\mu\) Где, \(K=\frac{E}{31-2v}\) Объемный модуль \(\mu=\frac{V_{0}}{V}-1=\frac{\rho}{\rho_{0}}-1\) Дополнительная карточка «Уравнение состояния» (/EOS) может ссылаться на этот материал, чтобы определить нелинейное уравнение.
- зависимость между гидростатическим давлением и объемной деформацией.
Такое поведение
доступно только для твердотельных и SPH-элементов.