GISSMO 失效模型中的网格正则化
在有限元仿真中,网格尺寸对失效行为的预测有显著影响,尤其是在局部化失效(如颈缩或断裂)区域。GISSMO 失效模型通过网格正则化技术,消除或减少网格依赖性,确保仿真结果在不同网格尺寸下的稳定性和可靠性。以下是网格正则化的详细说明及其在 GISSMO 模型中的实现。一、网格依赖性问题问题描述:在局部化失效区域,细网格会预测更高的应变梯度,导致过早失效;粗网格则会低估局部应变,导致失效延迟。影响:仿真结果对网格尺寸敏感,难以保证结果的可靠性和可重复性。 二、GISSMO 模型中的网格正则化三、正则化的实现步骤1. 定义参考单元尺寸(REFSZ)根据试验或工程经验,选择合理的参考单元尺寸(如 0.5mm)。2. 生成正则化曲线(LCREGD)通过不同尺寸的单元试验,记录失效应变随单元尺寸的变化;拟合试验数据生成 LCREGD 曲线。3. 设置正则化参数在 *MAT_ADD_DAMAGE_GISSMO 中设置 REFSZ 和 LCREGD;调整 SHRF 和 BIAXF 以优化多轴应力状态下的正则化强度。 四、正则化的工程应用1. 单轴拉伸试验目的:标定正则化曲线LCREGD方法:对比不同单元尺寸下的失效应变,拟合缩放关系。2. 多轴应力状态目的:验证SHRF和BIAXF的有效性。方法:通过纯剪切和双轴拉伸试验,调整正则化因子。3. 复杂加载条件目的:确保正则化在不同应力状态下的适用性。方法:结合缺口试验和动态冲击试验,验证仿真结果。 五、正则化的调试与验证网格敏感性测试:对比不同单元尺寸下的失效位移,确保正则化有效(误差 <5%)。试验数据对比:将仿真结果与试验数据对比,验证正则化参数的准确性。参数优化:通过迭代调整 LCREGD、SHRF 和 BIAXF,优化仿真结果。六、总结核心功能:通过缩放失效应变,消除网格依赖性,确保仿真结果的稳定性和可靠性。关键参数:REFSZ:参考单元尺寸;LCREGD:正则化曲线;SHRF 和 BIAXF:多轴应力状态下的正则化因子。工程意义:网格正则化是 GISSMO 模型的重要特性,尤其在模拟局部化失效时不可或缺。未经作者同意,不得转载该文!!!来源:檐苔