基于连续本构模型的泡沫铝弹塑性断裂问题无网格法分析

作者：孙士勇; 陈浩然; 胡晓智

来源：大连理工大学学报, 2009, (01): 8-12.

• 泡沫铝
• 无网格伽辽金法
• 连续本构模型
• 断裂
• 韦伯分布
• J积分 aluminum foams
• element-free Galerkin method
• continuum constitutive model
• fracture
• Weibull distributions
• J-integral

应用无网格伽辽金法对单轴远场拉应力加载下泡沫铝弹塑性断裂问题进行了分析.首先,基于连续本构模型,将泡沫铝考虑成塑性可压缩材料,并通过引入Weibull分布,建立了宏观尺度上的泡沫铝本构关系.其次,在无网格伽辽金法的基础上,采用应力应变增量形式表征材料的弹塑性本构关系,用罚函数法施加本质边界条件,并考虑裂纹区的不连续性,用Newton-Raphson增量迭代实现非线性分析.最后通过算例讨论了概率参数对本构关系的影响,及泡沫铝相对密度与J积分值的变化规律.算例分析表明Weibull分布中的尺度参数对泡沫铝的宏观力学性质和断裂参数J积分有较大影响,而形状参数影响较小.

• 单位
  西澳大利亚大学; 工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学