基于GTN模型对金属材料韧性断裂的模拟

摘要

基于GTN损伤模型采用Abaqus/explicit数值模拟软件模拟了API X65管线钢和Al 5052铝合金单轴拉伸实验,分析了材料损伤的演化过程,讨论了不同硬化指数材料以及GTN模型参数对模拟结果的影响和模型中参数标定的依据。结果显示:损伤模型可以准确地模拟材料的韧性断裂以及材料的损伤演变;硬化指数小的材料的承载能力受内部损伤的程度影响较大;形核参数fN对模拟结果影响最大,fN形核参数较大,材料形核率更高,试样的临界断裂应变减小。