基于GTN损伤模型的参数敏感性分析

摘要

利用ABAQUS有限元分析软件,建立缺口圆钢棒试件单轴拉伸材性模型.通过UMAT子程序,引入GTN微细观损伤本构模型描述材料本构关系,改变GTN损伤模型参数值,分析轴拉极限荷载和断裂位移预测结果对各GTN参数(形核时的平均等效塑性应变εn,形核应变的标准差Sn,形核粒子的体积分数fn,初始孔洞体积分数f0,考虑孔洞聚合作用引入的模型校准参数q1、q2,材料出现宏观裂纹时的孔洞体积分数fF)的敏感性.采用曲线拟合轴拉极限荷载、断裂位移与GTN参数之间的关系,获取其对各参数的敏感度.结果表明:参数变化对断裂位移的影响较极限荷载更大.各参数对极限荷载的敏感度因子值最大为0.0107,各参数敏感性由大到小依次是εn、Sn、q1、q2、f0、fF;而各参数对断裂位移的敏感度因子值最大为1.31,各参数敏感性由大到小依次是q2、q1、fn、fF、εn、f0、Sn.