johnson cook vumat abaqus
时间: 2023-08-31 08:02:52 浏览: 79
Johnson-Cook VUMAT模型是一种在ABAQUS有限元软件中使用的材料本构模型。该模型被广泛应用于金属材料的动态变形和破裂分析中。
Johnson-Cook VUMAT模型基于以下公式:
ε = ε_p + ε_θ,其中ε_p为塑性应变,ε_θ为等效塑性应变。
塑性应变通过以下公式给出:
ε_p = α + β(ln(ε_θ)) ^ n
由于金属材料在高应变速率下的响应与温度密切相关,Johnson-Cook模型通过引入温度和应变速率来考虑这些影响。
塑性变形率通过以下公式给出:
ε ̇_p = (1 + C ´ ε ̇_θ˙ )^ (1/μ) × ( (ε ̇_θ˙)/ (ε_0 × exp(Q/(RT))))
其中ε ̇_θ˙为等效塑性应变速率,C是材料常数,ε_0是参考塑性应变速率,Q是激活能,R是普适气体常数,T是温度。
材料的硬化性质可以通过以下公式描述:
σ_y = (A + B ´ ε_p^m) × (1 + C ´ (ln(ε_p))^n) × (1 - (T - T_0) / (T_m - T_0)) ^τ
其中σ_y表示材料的屈服强度,A、B、m、C、n、τ是经验参数,T是温度,T_0是参考温度,T_m是材料的熔点温度。
Johnson-Cook VUMAT模型的主要优点是能够准确描述金属材料在复杂动态加载条件下的力学响应和破裂行为。通过调整模型的参数,可以适应不同材料的实际特性,并实现精确的仿真分析。这使得该模型成为金属材料弹塑性分析和材料优化设计的有力工具。
相关问题
johnson cook vumat
Johnson-Cook VUMAT(Virtual Unit Material Array)是一种材料本构模型,用于模拟高速冲击和变形行为。该模型基于Johnson-Cook材料本构模型,可以模拟包括金属在内的各种材料的动态力学响应。
该模型具有能够精确描述材料行为的能力,很适合用于预测材料在高速撞击和弯曲等条件下的力学行为。具体而言,该模型可以模拟材料的静态和动态强度、塑性变形、断裂行为等。
除此之外,Johnson-Cook VUMAT可以模拟材料在不同温度和应变率条件下的变形响应。这使得该模型在模拟高温条件下的材料行为时表现尤为出色。
总之,Johnson-Cook VUMAT是一种强大的材料本构模型,可以用于模拟各种材料在高速撞击和变形条件下的响应行为。该模型的应用范围广泛,可以用于制造业、航空航天、汽车工业等领域的材料设计和工程分析。
vumat abaqus 代码
以下是一个简单的VUMAT Abaqus代码示例:
```
*Heading
** Material Definition
** VUMAT for linear elastic material with isotropic hardening
** 1.0 = Young's modulus
** 0.3 = Poisson's Ratio
** 300.0 = Yield strength
** 500.0 = Ultimate strength
** 0.1 = Hardening modulus
** 0.2 = Hardening exponent
** 0.0 = Dilation angle
*Material, name=Material-1
*Density
7800.0,
*Elastic
1.0E9, 0.3,
*Plastic
300.0, 500.0, 0.1, 0.2, 0.0,
*Depvar
30,
*User Material, constants=30, unsymm
1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0,
*End User Material
*Element, type=C3D8
1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
*Node
1, 0.0, 0.0, 0.0
2, 1.0, 0.0, 0.0
3, 1.0, 1.0, 0.0
4, 0.0, 1.0, 0.0
5, 0.0, 0.0, 1.0
6, 1.0, 0.0, 1.0
7, 1.0, 1.0, 1.0
8, 0.0, 1.0, 1.0
*Boundary
1, 1, 1, 0.0
2, 1, 1, 0.0
3, 1, 1, 0.0
4, 1, 1, 0.0
*Step
*Dynamic
0.1, 1.0
*Static
1.0, 1.0, 1.0, 1.0
*Boundary
5, 3, 2, 0.0
*Output, field, frequency=1
*Element Output, directions=YES, position=INTEGRATION POINTS
S, E, U
*Output, history, variable=PRESELECT
0, 0, 0,
*End Step
```
这个代码定义了一个线性弹性材料,其随着应变的增加而变硬,并在达到一定的应变值后破坏。此代码将这个材料应用于一个八节点立方体元素,并定义了节点和边界条件。代码还包括一些输出结果的语句。请注意,这只是一个简单的示例,可以根据需要进行修改和扩展。
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