机械工程学报

作者：李姣, 富芳艳, 王广春, 管延锦, 赵国群, 林军

单位：1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南 250061;2. 山东大学苏州研究院 苏州 215123;3. 上海航天设备制造总厂有限公司 上海 200245

关键词：光滑粒子动力学方法,各向异性,弹塑性,移动最小二乘,沙漏控制；

基金：国家自然科学基金资助项目（52005299，51705291）。

基于无网格光滑粒子动力学方法（Smoothed particle hydrodynamics，SPH）方法，建立了各向异性弹塑性变形分析模型。首先利用移动最小二乘函数构建了SPH近似函数，提高了SPH方法计算精度；通过完全拉格朗日框架下的SPH形式不仅节约了计算时间，同时消除了传统SPH方法中的拉伸失稳现象。通过分析零能模式产生原因，引入了惩罚力来减小沙漏现象，提高了SPH方法的稳定性。利用上述修正的SPH方法离散了质量、动量及能量守恒方程，并采用一般的图形返回算法建立了基于Hill48屈服准则和Swift等向强化材料模型的各向异性本构关系，从而建立了各向异性弹塑性SPH分析模型。利用该模型进行各向异性材料的弹塑性变形分析，将获得的应力应变与有限元计算结果进行对比，验证了本文数值模拟模型稳定性和可靠性。

来源：2021年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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