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1. GISSMO模型的核心思想

GISSMO通过以下关键机制描述材料失效：

1. 损伤累积：基于塑性应变和应力状态，逐步累积损伤直至断裂。

2. 应力状态依赖性：考虑应力三轴度（Triaxiality）和Lode参数的影响。

3. 应变率效应：动态加载下材料行为的修正。

4. 软化行为：损伤达到临界值后，材料刚度逐渐退化。

2. 关键参数与数学公式

(1) 损伤累积

损伤变量    D 从0（无损伤）增长到1（完全失效）：

(2) 断裂应变模型

断裂应变由应力状态决定：

(3) 失效准则

当损伤    D 达到1时，材料失效：

(4) 软化阶段（Post-Failure）

GISSMO允许用户定义失效后的软化行为（如刚度线性衰减或立即删除单元）。

3. GISSMO在LS-DYNA中的实现

在LS-DYNA中，GISSMO通过关键字 *MAT_ADD_EROSION 和 *MAT_GENERALIZED_DAMAGE 定义。典型参数包括：

4. 标定流程（材料参数校准）

1. 实验数据获取：

• 不同应力状态下的断裂应变（如单轴拉伸、剪切、缺口拉伸试验）。

2. 拟合断裂应变曲线：

• 标定随       η 和       Lˉ 的变化关系。

3. 验证仿真：

• 通过仿真复现实验中的失效模式（如颈缩、剪切带）。

5. 应用场景

• 汽车碰撞：预测车身金属件的撕裂和断裂。

• 金属成形：模拟冲压过程中的开裂。

• 军工与航空航天：弹体侵彻、结构耐撞性分析。

6. 优势与局限性

优势：

• 能精确捕捉复杂应力状态下的失效行为。

• 兼容高应变率效应，适合动态问题。

• 可灵活调整损伤累积速率和软化行为。

局限性：

• 需要大量实验数据标定参数。

• 对网格依赖性敏感（需细化失效区域网格）。

7. 示例（LS-DYNA输入片段）

8. 总结

GISSMO模型通过耦合应力状态、损伤累积和应变率效应，为金属材料的失效预测提供了高精度的数值工具。其核心在于：

1. 应力三轴度与Lode参数 驱动断裂应变。

2. 渐进式损伤 模拟从塑性变形到断裂的全过程。

3. 实验标定 是确保精度的关键步骤。

适用于需要高保真失效仿真的工程领域，但对用户的理论和标定能力要求较高。

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