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摘要
基于无网格光滑粒子动力学方法(Smoothed particle hydrodynamics, SPH)方法,建立了各向异性弹塑性变形分析模型。首先利用移动最小二乘函数构建了SPH近似函数,提高了SPH方法计算精度;通过完全拉格朗日框架下的SPH形式不仅节约了计算时间,同时消除了传统SPH方法中的拉伸失稳现象。通过分析零能模式产生原因,引入了惩罚力来减小沙漏现象,提高了SPH方法的稳定性。利用上述修正的SPH方法离散了质量、动量及能量守恒方程,并采用一般的图形返回算法建立了基于Hill48屈服准则和Swift等向强化材料模型的各向异性本构关系,从而建立了各向异性弹塑性SPH分析模型。利用该模型进行各向异性材料的弹塑性变形分析,将获得的应力应变与有限元计算结果进行对比,验证了本文数值模拟模型稳定性和可靠性。
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单位山东大学; 上海航天设备制造总厂; 山东大学苏州研究院
