LS-DYNA 最新應用之材料模型二次開發

 

來自高強度金屬的強度與斷裂的挑戰

隨著汽車、航空航太、國防等對輕量化裝備的迫切需求，輕質高強金屬得到更為廣泛的關注和應用。 然而，輕質高強金屬塑性變形特性複雜、成形能力差，嚴重阻礙了其在相關領域的應用，因此產業間近幾年不斷研究材料強度方面的新技術。本文將說明有關複雜應力狀態應變強化、溫度強化模型、各向異性強化模型、隨動硬化模型、損傷斷裂準則的最新發展。

LS-DYNA 藉由模型最新發展可推進模具設計、拓樸最佳化設計、裝甲設計、碰撞與安全分析、成型技術等的大幅提升，為使用者提供更精準的模擬成果。

 

 

塑性材料模型實驗結果與模型標定問題

技術研發的第一個階段，須經由多種材料的曲線計算後得出多種曲線結果，之後再基於此計算數據外推預測可能的應變應力，以汽車產業中最常運用的應變率與溫度模型、壓力-壓力模型為例，分別可應用在模擬金屬部件沖壓時，觀察金屬局部升溫的情況，以及車輛前方、側面碰撞時的受力與損壞狀況。

 

• ​ 汽車碰撞實驗的假人模型標定

如何進行 LS-DYNA 材料模型卡片二次開發

首先進行卡片標準設置，包含性能參數、硬化/屈服/斷裂定律選擇及其參數共四種數據，之後針對各種材料產生不同的曲線圖與 LS-DYNA 材料模擬圖，最後與實際材料範本進行比對。在金屬成型模擬中我們可以運用各向異性屈服方程，進行像是容器邊緣的凸耳預測，藉由曲線預測邊緣的壓力載荷並微調沖壓的形狀或尺寸，再藉由斷裂模型預測禿耳的彎曲部分是否會產生裂痕或斷裂，以進行整體結構的設計最佳化，另外也能藉由隨動硬化模型進行回彈預測。

           

 

軟體簡介: LS-DYNA 顯式分析與多物理模擬軟體 | 軟體簡介

 

更多 LS-DYNA 功能介紹：

• 【CAE 模擬專欄】Ansys LS-DYNA 多層電子黏合劑的失效模擬

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