ABAQUS二次开发:耐火材料细观损伤本构模型的研究与应用

2 下载量 129 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 411KB PDF 举报
"基于ABAQUS的耐火材料细观损伤本构模型的开发与实现" 本文主要探讨了耐火材料的非线性力学行为及其损伤机理,通过细观力学的理论基础,提出了一种基于界面相模型的耐火材料细观损伤力学模型。耐火材料在高温环境下承受复杂载荷,其性能变化与损伤过程是材料科学研究的重要内容。作者陈瑶、王志刚和刘昌明在博士点基金的支持下,进行了深入的研究。 在模型构建方面,他们考虑了耐火材料内部微观结构的特点,尤其是不同相之间的相互作用,通过引入界面相来描述材料的损伤演化。这样的模型能够更好地反映材料在高温下的热机械行为,以及随着应力、应变和温度变化而发生的微结构损伤。 为了实现这一模型,研究人员利用了ABAQUS这一强大的有限元分析软件作为平台,进行了二次开发。ABAQUS具有丰富的本构关系库,但针对特定材料如耐火材料的损伤模型可能需要定制。通过编写子程序,将提出的细观损伤模型集成到ABAQUS中,使得模拟计算能够准确地反映耐火材料的实际响应。 在应用方面,该模型被用于模拟镁碳质耐火材料的受压试验。通过对比数值模拟结果与实际试验数据,验证了模型的适用性和准确性。数值模拟结果与试验结果的良好吻合证明了模型对于预测耐火材料的非线性损伤力学行为具有较高的精度。 此外,文章中提到的主要作者之一王志刚教授,其研究方向包括细观力学在耐火材料设计中的应用,这表明该研究不仅局限于理论模型的构建,还关注于实际工程应用。通过这种方式,该工作为耐火材料的设计、优化和寿命预测提供了有力的工具。 这篇论文不仅展示了基于ABAQUS的耐火材料损伤模型开发技术,还强调了细观力学在理解材料性能和损伤机制中的关键作用。通过二次开发,研究人员能够将理论模型转化为实际应用,这对于提升耐火材料的性能评估和工程应用具有重要意义。