ABAQUS有限元程序中Jonson-Cook断裂准则与原始模型的差异及对比分析.pdf

节选段落一：
其三轴度应
主要为负值ꎬ当参数 Ｄ３输错时ꎬ尽管材料仍受压ꎬ但
此时 Ｊ￣Ｃ￣Ａ 准则预报的材料的断裂应变正好对应力
三轴度为相应的正值时的材料断裂应变ꎬ而这个断
裂应变值比较低ꎬ这就导致弹体直接撞击的材料发
生断裂失效ꎬ最终使得塞块的厚度远低于靶板的原
始厚度ꎮ
为验证上述推测ꎬ我们重新建立了与 Ｉｑｂａｌ
０４
　 第 ６ 期 肖新科等:ＡＢＡＱＵＳ 有限元程序中 Ｊｏｎｓｏｎ￣Ｃｏｏｋ 断裂准则与原始模型的差异及对比分析
等[１４]相似的计算模型ꎬ在 ＡＢＡＱＵＳ 中使用了内嵌的
Ｊ￣Ｃ 准则ꎬ同时输入 Ｄ３ ＝ － ０. ５４ꎮ 获得的平头弹撞
击下靶板的失效模式如图 ６ 所示ꎮ
为了清晰显示发生失效的单元的位置


节选段落二：
ꎬ在图 ６
中一并将失效单元标示在初始构形中ꎬ其中蓝色单
元为失效单元ꎮ
可见ꎬ当 Ｄ３ 值错误输入时ꎬ便可得到与 Ｉｑｂａｌ
等[１４]相近的结果ꎬ而预测的靶板的断裂模式与试验
不吻合ꎮ
图 ６　 Ｄ３错误输入时有限元预测的 １２ ｍｍ 厚 Ｗｅｌｄｏｘ
４６０ Ｅ 钢靶在平头弹撞击下的断裂模式(初始构形中
的蓝色单元为失效单元)
２. ３　 正确输入材料参数的结果
如前文所述ꎬ 鉴于 Ｊ￣Ｃ￣Ａ 与 Ｊ￣Ｃ 的区别ꎬ 在
ＡＢＡＱＵＳ 中使用 Ｊ￣Ｃ 准则时ꎬ必须将 Ｊ￣Ｃ 准则的参
数 Ｄ３反号ꎮ
我们采用正确的参数输入方法ꎬ重复了 Ｉｑｂａｌ
等[１４]的数值模拟ꎬ建立的有限元模型与 Ｉｑｂａｌ


节选段落三：
等[１４]
相同ꎮ
获得的各种弹体头部形状撞击下的靶板的断裂
模式如图 ７ 所示ꎮ
图 ７　 Ｄ３正确输入时有限元预测的 １２ ｍｍ 厚
Ｗｅｌｄｏｘ ４６０ Ｅ 钢靶在不同头部夹角弹体撞击下的破坏
可见ꎬ头部夹角为 １２０°、１５０°和 １８０°的弹体撞
击靶板时ꎬ靶板发生冲塞破坏ꎮ 但对比图 ５ 和图 ７
可发现ꎬ新仿真预测的塞块的厚度没有明显变薄ꎬ仍
然与原始靶板较接近ꎬ而这是与试验结果[１３] 是相吻
合的ꎮ
表 １ 中列出了新仿真中得到的平头弹体撞击靶
板的初始 － 剩余速度数据ꎬ并在图 ３ 中与 Ｉｑｂａｌ
等[１４]的模拟结果以及 Ｄｅｙ 等[１３] 的试验结果进行了
对比ꎮ
图