*MAT_PLASTIC_KINEMATIC是LS-DYNA中的3号材料模型,材料卡片为MATL3。
MATL3是一种与应变率相关和带有失效的弹塑性材料模型。应力-应变关系近似地用两条直线来表示,第一段直线的斜率等于材料的弹性模量,第二段直线的斜率是切线模量。
双线性应变随动强化本构模型
oa段为弹性加载段,ab段为塑性加载段,bc段为弹性卸载段,cd段为反向弹性加载段,de段反向塑性加载段。其中根据硬化系数的不同决定了反向加载时的屈服强度的高低。
该模型可采用各向同性硬化(β=1)、随动硬化(β=0)或混合硬化方式(0 <β<1 )。应变率效应用Cowper-Symonds模型来描述,推荐考虑黏塑性应变率效应(VP=1)。
计算公式:
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC模型的屈服应力与塑性应变、应变率的关系如下:
式中,δ0是初始屈服应力,是应变率,
为有效塑性应变,β为硬化参数,Ep是塑性硬化模量,C和P是应变率参数。塑性硬化模量Ep与弹性模量E、切线模量Et的关系如下:
切线模量Et不能小于零或大于弹性模量。
C、P参数对仿真计算结果有重要的影响,对于应用广泛的低碳钢,Cowper-Symonds模型与实验数据符合较好,并提出了C、P参数推荐值:C=40.4S-1,P= 5。
在低碳钢动态问题的仿真分析中,该材料参数值作为各种材料的应变率影响系数被广泛使用。材料的动态特性规律很复杂,每种材料具有自己独特的C、P值和静态屈服应力强化规律。
在实际仿真应用中,应对所用仿真对象材料取样,进行冲击试验,求取该材料的C、P值和δY曲线。
参数设置
Rho:密度;
E:弹性模量;
PR:泊松比;
SIGY:屈服强度;
ETAN:切线模量;
BETA:硬化系数,其值在0到1之间;0为运动硬化,1为各项同性硬化。
SRC:应变率参数C;
SRP:应变率参数P;
FS:失效模式;
VP:应变率计算方式;
06Cr18Ni10Ti钢材*MAT_PLASTIC_KINEMATIC模型参数: