Solution to problems caused by associated non-quadratic yield functions with respect to the ductile fracture

Simple item page
dc.contributor.authorVobejda, Radekcs
dc.contributor.authorŠebek, Františekcs
dc.contributor.authorKubík, Petrcs
dc.contributor.authorPetruška, Jindřichcs
dc.coverage.issue1cs
dc.coverage.volume154cs
dc.date.accessioned2022-06-07T14:52:00Z
dc.date.available2022-06-07T14:52:00Z
dc.date.issued2022-07-01cs
dc.description.abstractAccurate material behaviour and its response to loading are needed for a reliable calibration of ductile failure criteria. Non-quadratic yield functions are often necessary for such a description. Nevertheless, it leads to the prediction of stress states that are inconsistent with the expected behaviour and deformations that are in contradiction with the experiments when the associated flow rule is adopted. These problems may be solved by applying a less restrictive non-associated flow rule. Therefore, an isotropic non-associated non-quadratic phenomenological plasticity model was developed as a function of the second and third invariants of deviatoric stress tensor. The yield function that is convex was proposed to allow for different yield stresses in tension, compression and shear. For simplicity, the same function was used for the plastic potential. Each of these functions is described by seven material parameters. The scheme of the so-called next increment corrects error method was adopted for the implementation of the proposed model within finite elements. Above that, three additional plasticity models were calibrated for 2024-T351 aluminium alloy. It is shown how the non-associated flow rule resolves the above-mentioned problems. Moreover, the possible extensions of the proposed yield function are described to include the hydrostatic stress dependence.en
dc.description.abstractPřesný popis chování materiálu a jeho odezva na zatěžování jsou potřeba pro věrohodnou kalibraci kritérií tvárného porušování. Pro takový popis jsou často potřeba nekvadratické funkce plasticity. To vede nicméně k predikci napěťových stavů, které nejsou konzistentní s očekávaným chováním a deformací, které jsou v rozporu s experimenty, pokud je přijatý sdružený zákon tečení. Proto byl vyvinut izotropní nesdružený nekvadratický fenomenologický model plasticity jako funkce druhého a třetího invariantu deviátoru tenzoru napětí. Funkce plasticity, která je konvexní, byla použita i pro plastický potenciál. Každá z těchto funkcí je popsána sedmi materiálovými parametry. Schéma takzvané metody další přírůstek koriguje chybu bylo přijato pro implementaci navrženého modelu v rámci konečných prvků. Navíc byly kalibrovány tři další modely plasticity pro slitinu hliníku 2024-T351. Je ukázáno, jak nesdružený zákon tečení řeší výše zmíněné problémy. Mimoto jsou popsána možná rozšíření funkce plasticity o zahrnutí závislosti na hydrostatickém napětí.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-36cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationINTERNATIONAL JOURNAL OF PLASTICITY. 2022, vol. 154, issue 1, p. 1-36.en
dc.identifier.doi10.1016/j.ijplas.2022.103301cs
dc.identifier.issn0749-6419cs
dc.identifier.other177944cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/204708
dc.language.isoencs
dc.publisherElseviercs
dc.relation.ispartofINTERNATIONAL JOURNAL OF PLASTICITYcs
dc.relation.urihttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0749641922000833cs
dc.rightsCreative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/0749-6419/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/cs
dc.subjectDynamicsen
dc.subjectExplicit time integration schemeen
dc.subjectLode parameteren
dc.subjectPlane strainen
dc.subjectStress triaxialityen
dc.subjectMean stressen
dc.subjectDynamika
dc.subjectExplicitní schéma časové integrace
dc.subjectLodeho parametr
dc.subjectRovinná napjatost
dc.subjectTriaxialita napětí
dc.subjectStřední napětí
dc.titleSolution to problems caused by associated non-quadratic yield functions with respect to the ductile fractureen
dc.title.alternativeŘešení problémů způsobených sdruženými nekvadratickými funkcemi plasticity vzhledem k tvárnému porušovánícs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-177944en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2022.06.09 16:52:04en
sync.item.modts2022.06.09 16:14:26en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
1s2.0S0749641922000833main.pdf
Size:
11.16 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
1s2.0S0749641922000833main.pdf
Download
Collections
Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky