LS-DYNA: *MAT_ADD_EROSION 简介

假设我们要计算一个高速运动的子弹打穿钢板的问题。按照我们的设想，当子弹动量足够大的时候，钢板会被打穿，也就是钢板上会有个洞，如何模拟出这个洞，就要用到*MAT_ADD_EROSION。 在计算的时候，如果我们用的材料本构模型不含破坏准则（failure criteria，这个后边解释），我们会看到的计算结果是，钢板在子弹的作用下局部有很大变形，但是无论子弹打多远，钢板就像柔软的橡皮筋似的不会断裂，显然这是不符合实际情况的。为了让钢板断裂，我们可以在原有的材料本构模型基础上，使用*MAT_ADD_EROSION的关键字。 *MAT_ADD_EROSION是针对某一种材料模型，设定破坏准则（failure criteria）。比如可以对钢板的材料进行设定，当最大压力，主应力，最大主应变，剪应变等等达到某一人为设定的数值时，相对应的单元就被删除(erosion)。所设定的各个破坏准则是相互独立的，任一一个满足的时候，相对应的单元即被删除（erosion）。 某些LS-DYNA程序提供的材料本构模型，带有可设定的破坏准则（failure criteria），并删除达到破坏条件的单元(erosion)，比如*MAT_024 (*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY)——常用的弹塑性材料之一,在其参数设置中，有一项是FAIL，如果所设数值大于0，就相当于定义了材料破坏时候的塑性应变，当某一个单元的塑性应变达到这个数值的时候，就会被删除（erosion），而不用额外通过*MAT_ADD_EROSION来设定。 *MAT_ADD_EROSION, 以及材料本构模型里自带的破坏准则，存在的最大问题就是，这些破坏极限值是人为设定的，未必有准确的实验依据，可以模拟出现象，但是相关的数值计算结果有多精确，是否在可接受范围内，就要具体情况具体分析了。