相场断裂模型是描述当裂纹尖端状态达到临界能量释放率时发生裂纹扩展现象的工具,被广泛应用于材料断裂过程的模拟研究。UEL (User Element Subroutine) 子程序允许用户自定义单元的切线刚度矩阵及节点力向量,在实现相场断裂模型时具有灵活性与便利性。UMAT (User Material Subroutine)子程序可以供用户自定义材料的本构模型,同时可弥补UEL子程序无法可视化的缺陷。本文中的计算结合UEL子程序与UMAT子程序,采用双层模型进行交互计算材料的断裂过程。
一、引言 氢原子进入金属材料内部会恶化其力学性能,主要表现为降低金属材料的使用寿命、塑性变形能力和强度,致使工程结构或构件过早失效,造成灾难性事故。氢脆往往也是指氢原子导致材料的断裂特征从韧性断裂转变为脆性断裂的现象。使用UMAT(User Material Subroutine)子程序及UEL (User Element Subroutine)子程序模拟氢致裂纹扩展行为(HAC, Hydroge