基于GTN损伤模型的铸钢节点力学性能评估

摘要

基于考虑缺陷损伤演化过程的GTN损伤模型,研究了铸造工艺引起的孔洞缺陷对铸钢节点力学性能的影响.首先,基于GTN损伤模型推导出G20Mn5N铸钢GTN模型的最佳参数组合.然后,在ABAQUS软件中利用GTN损伤模型对铸钢节点的力学性能进行评估,并研究了模型参数对铸钢节点破坏过程的影响.结果 表明,考虑GTN损伤模型的铸钢节点在1.93倍的载荷下发生破坏,承载能力低于二折线模型,且破坏速度更快.模型参数的改变会导致临界失效点移动.孔隙体积分数的变化规律受塑性应变指数的影响,并在单向拉伸载荷和循环载荷下呈现出不同的变化规律.GTN损伤模型建立了材料微观缺陷与宏观力学性能之间的关系,能够较好地模拟结构的破坏过程.