RADIOSS理论基础与工程应用：LAW36

与Johnson-Cook模型使用数学方程描述流动行为（真实应力-塑性应变关系）不同，另一种常用的弹塑性材料模型，表格式分段线性弹塑性材料LAW36使用用户自定义曲线的方式来表达材料的流动行为。它使用一组不同应变率下的真实应力-塑性应变曲线来包含应变率效应，同一应变率下任意两个相邻真实应力-塑性应变曲线数据点之间使用线性插值，而相邻应变率之间某应变率下的行为也使用插值计算，因此通常将这种材料模型称为表格式分段线性弹塑性材料模型，在RADIOSS Block里对应的卡片是/MAT/LAW36或/MAT/PLAS_TAB。

如果仅定义了一条曲线，则该材料模型将不考虑应变率效应。在定义了多条（最多10条）不同应变率下的真实应力-塑性应变曲线时，如图16-3a所示，推荐激活应变率滤波选项。

材料实际行为超出输入曲线给定的应变范围时，RADIOSS Block将按照曲线最后两点的斜率向外插值。因此，LAW36材料的输入曲线不能自身相交叉，且在材料可能的最大工作应变区间内按斜率外插的曲线也不能相交叉，如图16-3b所示。

图16-3 LAW36

LAW36材料卡片本身自带简单的可定义的塑性应变失效参数，用于定义拉伸的失效开始、失效结束、删除单元，同时可以定义一个与应力状态无关的最大失效应变。

/MAT/LAW36材料卡片如（以5组曲线输入格式为例）表16-4所示。

表16-4 /MAT/LAW36材料卡片

各个参数的解释如表16-5所示。

表16-5 /MAT/LAW36材料卡片各个参数的解释

（续）(www.xing528.com)

（1）真实应力-塑性应变曲线的第一个数据点应该对应塑性应变为0的真实应力。

（2）当塑性应变到达最大失效应变ε_p^max后，无论该单元的应力状态是受拉伸、受压缩还是受剪切，单元都将被删除。

（3）当最大主应变ε₁大于ε_t1时，真实应力将按下式下降：

（4）当最大主应变ε₁大于ε_t2时，真实应力下降为0，但是单元并不删除。

（5）当最大主应变ε₁大于ε_f时，单元删除。

（6）动态硬化模型不能用于全局积分公式（/PROP/SHELL卡片里N=0的选项）。

（7）应变率滤波是用来光顺应变率的，用来过滤高频数值噪声，其截止频率（F_cut）仅对Shell和Solid单元有效。

（8）当材料实际工作的应变率超出定义的最大应变率时，RADIOSS Block求解器将自动向外线性插值，这可能会导致模型的不稳定或不正确变形。因此，建议最后一条曲线对应的应变率应该足够大，或者将最后一条曲线当做更大应变率下的曲线重复使用一次。

（9）当实际工作的应变率比定义的最小应变率还小时，将按最小的应变率处理。

（10）各个应变率的值需要严格单调升序。