44、ABAQUS屈服准则实现与Al - SiC复合材料ECM多物理场模拟

ABAQUS屈服准则实现与Al - SiC复合材料ECM多物理场模拟

1. ABAQUS中屈服准则的实现

在ABAQUS/CAE中，屈服准则的实现借助了用FORTRAN编写的用户材料子程序UMAT。以下是在ABAQUS/CAE中实现von Mises模型的步骤：
1. 初始假设 ：假定材料变形仅处于弹性状态。
2. 应变张量分解 ：将应变张量分解为静水压力部分和偏应力部分。
3. 弹性预测 ：使用弹性预测器检查是否发生屈服。
4. 塑性校正 ：使用牛顿 - 拉夫逊方法，通过塑性校正器获得等效塑性应变，并检查解的收敛性。

Hill的48屈服准则则采用半隐式向后欧拉方法实现。该方法的重要特点是，在塑性参数上是隐式的，而在塑性模量和塑性流动方向上是显式的。这意味着塑性参数增量在当前步骤结束时计算，而塑性模量和塑性流动方向在步骤开始时计算。

2. 结果与讨论

在模拟圆柱深拉深过程中，结合了具有各向同性硬化的von Mises和Hill的1948屈服函数。使用von Mises屈服函数时，最终拉深部件中未观察到凸耳形成；而使用Hill的1948屈服函数时，则出现了凸耳（如图1所示）。

屈服函数	凸耳形成情况
von Mises	无