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基于 ABAQUS 子程序 VUMAT 二次开发平台, 将位错和孪晶的演化过程引入晶体塑性有限元方法(crystal plastic finite element method, CPFEM)中, 实现了多晶塑性材料力学行为的有限元模拟, 并通过试验和模拟结果的对比, 验证了所提出方法和二次开发程序的有效性. 应用含孪晶效应的晶体塑性有限元方法 模拟分析了孔洞对于板材开孔问题的影响, 结果表明: ① 当孔径小于板宽一半时, 强度损失采用线性近似估算值是偏于安全的, 而超过板宽一半时, 不宜采用线性估算值; ② 当孔距较小时, 孔径排布方式对开孔板材的韧性以及极限承载力有重要影响, 排布方式可分弱影响区、强影响区和过渡区 3 种模式. 对于承受单向拉伸荷载的板材, 开孔时应选择沿轴线排布的方式. 相似文献
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从试验与计算两个方面, 对比研究了 L 型碳纤维增强复合材料连接件(carbon fiber reinforced composite connector, CFRCC)的失效形式和极限承载力. 结果表明: ① 在拉伸载荷工况下, 复合材料 L 型 CFRCC 失效形式主要为圆角处的分层和开孔周边基体破坏; ② 对比两种失效准则和两种退化准则的不同组合, 发现在有限元分析中采用混合失效准则和 Camanho-Matthews 刚度退化准则的渐近失效分析方案可以较好地模拟实验现象; ③ 将有限元分析模型及其模拟获得的参数应用于预测不同辅层顺序和圆角半径的 L 型 CFRCC 性能, 与试验结果吻合良好, 极限承载力误差为 9.4%. 建立的"设计-试验-模拟-预测-验证"分析方法及其获得的结果可为复合材料 L 型构件的强度设计提供借鉴. 相似文献
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