構造解析Gursonモデルによる金属の空隙を考慮した解析

  • 金属の空隙を考慮した構造解析を実施したい。

本事例では、Gursonモデルを利用した、ANSYSによる非線形静的構造解析を実施しています。

Gursonとは、延性材金属の塑性および損傷をあらわす材料モデルです。Gursonを使用することにより、金属中に存在する空隙の成長・生成・結合をモデル化できます。この材料モデルは1975年にGusronにより提案され、後にTvergaardおよびNeedlemanにより修正された理論が用いられています。

本事例では、シミュレーションにより単軸の引張り試験を実施しています。中央部にノッチ(切り欠き)を作成することにより、空隙の成長と生成を発生させています。

解析結果として、通常の応力やひずみの他に、空隙率を出力することが可能です。

解析モデル


Gursonの降伏関数

解析モデルとして、単軸引張り試験用試験片の1/2軸対称モデルを使用

解析結果


変形コンター図
(クリックで動画表示)

ボイドの成長/生成による空隙率コンター図
(クリックで動画表示)


試験片中央部の応力-ひずみ線図

解析種類

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