GTN Damage در آباکوس

GTN Damage در آباکوس که دارای اطلاعات زیر است را به شما معرفی می کنیم.

سابروتین: VUMAT
زبان: فرترن
حلگر: صریح/Explicit
نرم افزار: آباکوس/Abaqus
ضمائم: فیلم آموزشی + دفترچه ی راهنما + مثالهای آموزشی
ورژن: 01.00

برنامه GTN Damage در آباکوس چیست؟

این برنامه به منظور ارتقای مدل آسیب GTN موجود در نرم افزار اباکوس و افزودن برخی ویژگی های جدید در طی مدل یک سال به مرحله بتا رسیده و هم اکنون آماده استفاده گزینشی در صنایع است. دفترچه مشخصات این نرم افزار را می توانید از طریق تماس با ما تهیه نمایید.

مدل آسیب GTN

مدل آسیب گورسون-تورگارد- نیدلمن معروف به مدل آسیب GTN یکی از معروف ترین معیارهای خرابی نرم (Ductile failure) می باشد. ریشه این معیار میکرومکانیکی است و فرض آن این است که حفره هایی کروی در فضای ماده اصلی که ماتریس نامیده می شود وجود دارد. در این مدل فرض می شود ماده زمانی شکست نرم (Ductile fracture) خواهد داشت که تغییر شکل پلاستیک در فلز موجب جوانه زنی ، رشد و یکی شدن این حفره ها شود. منطق پشت مدل در این است که افزایش حجم حفره ها که اصطلاحا آن را درصد حجمی حفره ها می گویند، موجب کاهش سفتی (Stiffness) ماده می شود و در نهایت آنقدر سفتی کاهش می یابد که ماده به حد شکست می رسد.

ویژگی های معیار آسیب GTN Damage در آباکوس

از دید تئوری، مدل GTN انعطاف خوبی برای انطباق با رفتارهای مکانیکی مختلفی نظیر ناهمسانگردی پلاستیک، کرنش سختی ایزوتروپیک و سینماتیک و همچنین ویسکوپلاستیسیته دارد. دیگر اینکه امکان فرض بر حفره های بیضوی علاوه بر کروی در این مدل وجود دارد و می توان آن را توسعه داد.

از نظر محاسباتی و مدل سازی عددی مدل مذکور که در کدهای مختلف اجزاء محدود (FEM) توسعه داده شده، سنگین است و باید بیشتر روی آن کار شود. به طور کلی پیاده سازی فرمولاسیون در کد محاسباتی که به آن Numerical Implementation می گویند، در کتابهای اجزاء محدود به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

•  روش انتگرال گیری عددی
•  محاسبه مدول مماسی (Tangent modulus).

انتخاب روش انتگرال گیری و تطبیق آن با مدول مماسی در دقت و پایداری حال و همگرایی روال اجزاء محدود بسیار مهم است. به طور کلی همانطور که زیاد هم احتمالا دیده و شنیده اید، روش انتگرال گیری عددی به دو دسته صریح (Explicit) و ضمنی (Implicit) تقسیم می شود.

به طور خلاصه روش صریح، روشی ساده اما لازم است در گام های کوچک مساله را حل کند تا دچار ناپایداری عددی نشود. روش ضمنی روشی پیچیده تر از روش صریح است اما دقت بسیار بهتری دارد و نرخ همگرایی چشمگیری دارد.

بخش دوم پیاده سازی فرمولاسیون در کد اجزامحدود، مربوط به محاسبه مدول مماسی است. تا کنون 3 استراتژی برای محاسبه آن استفاده شده است. استراتژی اول معروف به روش آشفتگی (Perturbation) است که روشی عددی است. این روش ساده اما نیازمند پردازنده های قوی (CPU) برای محاسبات است.

مدول مماسی پیوسته، استراتژی دومی است که برای محاسبه مدول مماسی استفاده می شود. این روش هم ساده است اما چون در گام های کوچکی باید محاسبات کند، دیر به همگرایی می رسد. آخرین استراتژی، مدول مماسی مقید است. این روش برعکس دو روش قبلی پیچیده اما همگرایی بسیار خوبی دارد.