主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
复杂应力状态下金属材料屈服模型及有限元验证
作者:
作者单位:

1.航空工业第一飞机设计研究院;2.航空工业第一飞机设计研究院 强度设计研究所

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

V252;V216. 1

基金项目:


A Theoretical and Numerical Research on Metal Criterion under complex stress states
Author:
Affiliation:

1.AVIC the First Aircraft Institute,Xi’an 710089;2.China

Fund Project:

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    摘要:

    日益复杂的结构细节特征和载荷作用给飞机金属实体结构的精细化设计提出了极高挑战,对复杂应力状态下金属材料的屈服及失效行为的高精度预测是结构精细化设计与验证的关键。多种典型构形拉伸试验研究发现基于单一曲线假设的 von Mises 屈服理论难以精确描述金属材料在复杂三维应力状态下的屈服行为。为提高复杂应力状态下金属弹塑性行为的预测精度,提出一种基于应力三轴度和 Lode 角参数修正的 von Mises屈服模型,将该修正模型以 VUMAT 用户材料子程序嵌入 ABAQUS/explicit 求解器对铝合金 2024-T4 试件的屈服行为进行数值模拟。结果表明:本文提出的修正屈服模型比 von Mises 屈服模型更符合试验结果。

    Abstract:

    Abstract: It is the fact that the complicity of structural details and loading conditions makes a great challenge of metal structure design. One of the most important aspects is to numerically predict the metal yield and failure behavior under complex stress state in a high accuracy. However, experimental results have revealed that the traditional von Mises criterion can not accurately predict yield behavior of metal under complex stress states. In order to improve the accuracy, a yield criteria modified by stress state parameters of triaxiality and Lode angle is proposed in this paper. Then modified yield criteria is implemented into ABAQUS/explicit with VUMAT user’s subroutine and applied to numerical analysis of 2024-?T4 coupons. Numerical and experimental results show that the proposed yield criterion can improve the prediction accuracy of metal yield under complex stress state then traditional von Mises criterion.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

刘彦杰,李明强,杨卫平.复杂应力状态下金属材料屈服模型及有限元验证[J].航空工程进展,2021,12(4):131-137

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  • 收稿日期:2021-01-20
  • 最后修改日期:2021-04-07
  • 录用日期:2021-04-14
  • 在线发布日期: 2021-08-26
  • 出版日期: