============ /FAIL/HASHIN ============ Ключевое слово формата блока Описывает модель отказа Hashin. Эта модель отказа доступна для Shell и Твердый. Формат ------ .. csv-table:: :header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)" :widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/HASHIN/mat_ID/unit_ID" "Яформа", "Ifail_sh", "Ifail_so", "соотношение", "соотношение", "I_Dam", "Имод", "I_frwave", ":math:`\dot{\epsilon}_{min}`", ":math:`\dot{\epsilon}_{min}`" ":math:`\sigma_{1}^{t}`", ":math:`\sigma_{1}^{t}`", ":math:`\sigma_{2}^{t}`", ":math:`\sigma_{2}^{t}`", ":math:`\sigma_{3}^{t}`", ":math:`\sigma_{3}^{t}`", ":math:`\sigma_{1}^{c}`", ":math:`\sigma_{1}^{c}`", ":math:`\sigma_{2}^{c}`", ":math:`\sigma_{2}^{c}`" ":math:`\sigma_{c}`", ":math:`\sigma_{c}`", ":math:`\sigma_{12}^{f}`", ":math:`\sigma_{12}^{f}`", ":math:`\sigma_{12}^{m}`", ":math:`\sigma_{12}^{m}`", ":math:`\sigma_{23}^{m}`", ":math:`\sigma_{23}^{m}`", ":math:`\sigma_{13}^{m}`", ":math:`\sigma_{13}^{m}`" ":math:`\varphi`", ":math:`\varphi`", "Сдел", "Сдел", ":math:`\tau_{max}`", ":math:`\tau_{max}`", ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", "Tcut", "Tcut" Вставьте, если I_frwave = 2 .. csv-table:: :header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)" :widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 "Мягкий", "Мягкий", "", "", "", "", "", "", "", "" Дополнительная линия .. csv-table:: :header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)" :widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 "fail_ID", "", "", "", "", "", "", "", "", "" Определение ----------- .. csv-table:: :header: "Поле", "Содержание", "Пример единицы СИ" :widths: 33, 33, 33 "mat_ID", "Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр)", "" "unit_ID", "Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифр)", "" "Яформа", "Флаг формулировки. = 1 (по умолчанию) Однонаправленная модель пластинки. = 2 Модель тканевой пластинки. (Целое число)", "" "Ifail_sh", "Флаг отказа оболочки. = 1 (по умолчанию) Панцирь удаляется, если урон достигнут за один слой. = 2 Оболочка удаляется, если не удалось выполнить слой > весь слой. * RATIO. = 3 Оболочка удаляется, если все слои (кроме 1) потерпели неудачу. (Целое число)", "" "Ifail_so", "Твердый флаг отказа. = 1 (по умолчанию) Солид удаляется, если урон достигнут за один точка интеграции твердого тела. = 2 Твердое тело удаляется, если не удалось int_point > все int_point * RATIO. = 3 Тело удаляется, если все точки интеграции (кроме 1) не удалось. (Целое число)", "" "соотношение", "Для Изолид = 2 или Ifail_sh=2: элемент будет удален, если соотношение слоев (или точек интеграции) превышает не удалось. По умолчанию = 1,0 (реальный)", "" "I_Dam", "Флаг расчета ущерба. 6 =1 (по умолчанию) Только силы уменьшаются. Тензор напряжений не поврежден. =2 Тензор напряжений уменьшен (использовался до версии 2018) (Целое число)", "" "Имод", "Расчет времени релаксации. = 0 (по умолчанию) Постоянное время релаксации. = 1 Время релаксации зависит от временного шага. (Целое число)", "" "I_frwave", "Флаг распространения ошибки между соседними элементами. = 1 (по умолчанию) Выкл., опция не используется. = 2 Критерий разрушения элемента снижается на фактор Soft, когда любой сосед элемент выходит из строя. (Целое число)", "" ":math:`\dot{\epsilon}_{min}`", "Предел низкой скорости деформации. По умолчанию = 0,0. (Реал)", ":math:`[\frac{1}{s}]`" ":math:`\sigma_{1}^{t}`", "Прочность на растяжение в продольном направлении (в направлении волокна). По умолчанию = 1020. (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2}^{t}`", "Поперечная прочность на разрыв (перпендикулярно направлению волокна). По умолчанию = 1020 (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{3}^{t}`", "Предел прочности на разрыв по толщине. По умолчанию = 1020 (реальный).", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{1}^{c}`", "Прочность на продольное сжатие (в направлении волокна). По умолчанию = 1020. (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2}^{c}`", "Прочность на поперечное сжатие (перпендикулярно направлению волокна). По умолчанию = 1020 (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{c}`", "Сила раздавливания. По умолчанию = 1020 (Реальная).", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{12}^{f}`", "Прочность волокна на сдвиг. По умолчанию = 1020 (реальное).", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{12}^{m}`", "Прочность матрицы на сдвиг 12. По умолчанию = 1020 (Реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{23}^{m}`", "Прочность матрицы на сдвиг 23. По умолчанию = 1020 (Реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{13}^{m}`", "Прочность матрицы на сдвиг 13. По умолчанию = 1020 (Реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\varphi`", "Угол кулоновского трения для матрицы и расслоение < 90 градусов. По умолчанию = 0 (Реал)", ":math:`[deg]`" "Сдел", "Масштабный коэффициент критериев расслоения. По умолчанию = 1.0 (Реал)", "" ":math:`\tau_{max}`", "Динамическое время релаксации. 5По умолчанию = 1020 (Реальное)", ":math:`[s]`" ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", "Эталонная скорость деформации. По умолчанию = 10–20 (реальная)", ":math:`[\frac{1}{s}]`" "Tcut", "Период отсечки скорости деформации. По умолчанию = :math:`\tau_{max}` (Реал)", ":math:`[s]`" "Мягкий", "Коэффициент уменьшения применяется к критериям отказа, когда один из соседних элементов уже не удалось. Используется только в том случае, если I_frwave=2.0.0. ≤ Мягкий ≤ 1.0По умолчанию = 0,0 (Реал)", "" "fail_ID", "(Необязательно) Идентификатор критериев отказа. 4(Целое число, максимум 10 цифр)", "" Пример (составной) ------------------ При испытаниях на растяжение и сжатие (см. Рисунок 1 ) из испытание одного композитного слоя и чистой матрицы для определения прочности и предела текучести, которые используются в материале LAW25 и в отказной модели Hashin. Расслоение не учитывается в этом примере. .. image:: images/fail_hashin_starter_r_fail_hashin_example.png :alt: fail_hashin_example *(Рисунок 1. Модель тканевой пластинки (Iform =2))* .. code-block:: #RADIOSS STARTER /UNIT/1 unit for mat and failure # MUNIT LUNIT TUNIT kg mm ms #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /MAT/COMPSH/1/1 composite material # RHO_I 1.5E-6 # E11 E22 NU12 Iform E33 42 40 .05 1 .5 # G12 G23 G31 EPS_f1 EPS_f2 3.4 3 3 0 0 # EPS_t1 EPS_m1 EPS_t2 EPS_m2 dmax 0 0 0 0 .9999 # Wpmax Wpref Ioff IFLAWP ratio 0 0 5 0 0 # c EPS_rate_0 alpha ICC_global 0 2E-4 0 1 # sig_1yt b_1t n_1t sig_1maxt c_1t .1 25 .1 0 0 # EPS_1t1 EPS_2t1 SIGMA_rst1 Wpmax_t1 0 0 0 0 # sig_2yt b_2t n_2t sig_2maxt c_2t .1 20 .1 0 0 # EPS_1t2 EPS_2t2 sig_rst2 Wpmax_t2 0 0 0 0 # sig_1yc b_1c n_1c sig_1maxc c_1c .005 800 .5 0 0 # EPS_1c1 EPS_2c1 sig_rsc1 Wpmax_c1 .08 .15 .1 0 # sig_2yc b_2c n_2c sig_2maxc c_2c .005 2000 .5 0 0 # EPS_1c2 EPS_2c2 sig_rsc2 Wpmax_c2 0 0 0 0 # sig_12yt b_12t n_12t sig_12maxt c_12t .004 83 .31 0 0 # EPS_1t12 EPS_2t12 sig_rst12 Wpmax_t12 .075 .085 .05 0 # GAMMA_ini GAMMA_max d3max 1E31 1E31 .9999 # Fsmooth Fcut 0 0 #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /FAIL/HASHIN/1/1 # Iform Ifail_sh Ifail_so Ratio I_Dam Imod Ifrwave EPS_DOT_MIN 2 1 0 0 1 # Sigma1_T Sigma2_T Sigma3_T Sigma1_C Sigma2_C 2 .525 1E30 1.7 1.7 # Sigma_C SigmaF_12 SigmaM_12 SigmaM_23 SigmaM_13 1E30 1E30 .075 1E30 1E30 # Phi Sdelam Tau_max EPS_DOT_0 Tcut 0 1 .01 #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #enddata #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| Комментарии ----------- 1. Пример соотношения: если соотношение = 0,5, и Ifail_sh=2 (или Ifail_so=2), элемент будет удален, если больше половины слоев (или точек интеграции) не удалось. 2. 3D-модель разрушения материала: - Однонаправленная модель пластин: Режим растяжения/сдвига волокна: :math:`F_{1}=(\frac{〈\sigma_{11}〉}{\sigma_{1}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{12}^{2}+\sigma_{13}^{2}}{\sigma_{12}^{f}^{2}})` Режим компрессионного волокна: :math:`F_{2}=(\frac{〈\sigma_{a}〉}{\sigma_{1}^{c}})^{2}` с, :math:`\sigma_{a}=−\sigma_{11}+​〈−\frac{\sigma_{22}+\sigma_{33}}{2}〉` Режим раздавливания: :math:`F_{3}=(\frac{〈p〉}{\sigma_{c}})^{2}` с, :math:`p=−\frac{\sigma_{11}+\sigma_{22}+\sigma_{33}}{3}` Режим матрицы отказов: :math:`F_{4}=(\frac{〈\sigma_{22}〉}{\sigma_{2}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{23}}{S_{23}})^{2}+(\frac{\sigma_{12}}{S_{12}})^{2}` Режим расслаивания: :math:`F_{5}=S_{del}^{2}[(\frac{〈\sigma_{33}〉}{\sigma_{2}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{23}}{\overset{˜}{S}_{23}})^{2}+(\frac{\sigma_{13}}{S_{13}})^{2}]` Где, :math:`S_{12}=\sigma_{12}^{m}+〈−\sigma_{22}〉tan\varphiS_{23}=\sigma_{23}^{m}+〈−\sigma_{22}〉tan\varphiS_{13}=\sigma_{13}^{m}+〈−\sigma_{33}〉tan\varphi\overset{˜}{S}_{23}=\sigma_{23}^{m}+〈−\sigma_{33}〉tan\varphi` .. note:: :math:`〈a〉={aifa>00ifa<0` - Модель тканевой пластины: Режим растяжения/сдвига волокна: :math:`F_{1}=(\frac{〈\sigma_{11}〉}{\sigma_{1}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{12}^{2}+\sigma_{13}^{2}}{\sigma_{a}^{f}^{2}})` :math:`F_{2}=(\frac{〈\sigma_{22}〉}{\sigma_{2}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{12}^{2}+\sigma_{23}^{2}}{\sigma_{b}^{f}^{2}})` С :math:`\sigma_{a}^{f}=\sigma_{12}^{f}​,​\sigma_{b}^{f}=\sigma_{12}^{f}\frac{\sigma_{2}^{t}}{\sigma_{1}^{t}}` Режим компрессионного волокна: :math:`F_{3}=(\frac{〈\sigma_{a}〉}{\sigma_{1}^{c}})^{2}` с, :math:`\sigma_{a}=−\sigma_{11}+​〈−\sigma_{33}〉` :math:`F_{4}=(\frac{〈\sigma_{b}〉}{\sigma_{2}^{c}})^{2}` с, :math:`\sigma_{b}=−\sigma_{22}+​〈−\sigma_{33}〉` Режим раздавливания: :math:`F_{5}=(\frac{〈p〉}{\sigma_{c}})^{2}` с, :math:`p=−\frac{\sigma_{11}+\sigma_{22}+\sigma_{33}}{3}` Режим матрицы разрушения при сдвиге: :math:`F_{6}=(\frac{\sigma_{12}}{\sigma_{12}^{m}})^{2}` Режим отказа матрицы: :math:`F_{7}=S_{del}^{2}[(\frac{〈\sigma_{33}〉}{\sigma_{3}^{t}})^{2}+(\frac{\sigma_{23}}{S_{23}})^{2}+(\frac{\sigma_{13}}{S_{13}})^{2}]` Где, :math:`S_{13}=\sigma_{13}^{m}+〈−\sigma_{33}〉tan\varphiS_{23}=\sigma_{23}^{m}+〈−\sigma_{33}〉tan\varphi` Если параметр повреждения Fi ≥ 1,0, напряжения уменьшено с помощью экспоненциальной функции, чтобы избежать числовой нестабильности. А используется техника релаксации путем постепенного снижения напряжения: :math:`\sigma(t)=f(t)⋅\sigma_{d}(t_{r})` С, :math:`f(t)=exp(−\frac{t−t_{r}}{\tau_{max}})` и :math:`t\get_{r}` Где, :math:`t` Время :math:`t_{r}` Время начала релаксации, когда принимаются критерии повреждения :math:`\tau_{max}` Время динамического расслабления :math:`\sigma_{d}(t_{r})` Стресс в начале повреждения 3. Величина ущерба D равна 0 ≤ D ≤ 1. Статус перелома: - Бесплатно, если 0 ≤ D < 1 - Неудача, если D = 1 с :math:`D=Max(F_{1},F_{2},F_{3},F_{4},F_{5})` для однонаправленной модели пластинок и :math:`D=Max(F_{1},F_{2},F_{3},F_{4},F_{5},F_{6},F_{7})` для модели тканевой пластинки. Это значение урона отображается с помощью /ANIM/BRICK/DAMA, /ANIM/SHELL/DAMA, H3D/SOLID/DAMA или /H3D/SHELL/DAMA. 4. fail_ID используется с /STATE/BRICK/FAIL и /INIBRI/FAIL. Нет значения по умолчанию ценность. Если строка пуста, для переменных модели отказа в /INIBRI/FAIL (записано в файле .sta с /STATE/BRICK/FAIL вариант). 5. После достижения критерия отказа тот :math:`\tau_{max}` Значение определяет период времени, в течение которого напряжение в вышедший из строя элемент постепенно сводится к нулю. Когда стресс достигает 1% от стресса значение в начале сбоя, элемент удаляется. Это необходимо, чтобы избежать нестабильности, возникающие из-за внезапного удаления элемента и сбоя» цепь реакция » в соседних элементах.Даже если критерий отказа достигнут, значение по умолчанию :math:`\tau_{max}=1.0E30` не приводит к удалению элемента. Поэтому рекомендуется определить :math:`\tau_{max}` В 10 раз больше, чем шаг моделирования. 6. Опция I_Dam улучшает расчет урона и стабильность расчета урона. 7. Различные виды отказов могут быть построен с использованием опции /H3D/ELEM/FAILURE/ID = FAILID с ключевым словом MODE . Номер каждой моды определяется как следует: - Для однонаправленной ламинарной модели - РЕЖИМ1 : Модель волокна растяжения/сдвига. :math:`F_{1}` - РЕЖИМ2 : Компрессионное волокно :math:`F_{2}` - РЕЖИМ3 : Раздавить :math:`F_{3}` - РЕЖИМ4 : Сбой матрицы :math:`F_{4}` - РЕЖИМ5 : Расслаивание :math:`F_{5}` - Для тканевой ламинарной модели - РЕЖИМ1 : Модель волокна растяжения/сдвига в направлении 1. :math:`F_{1}` - РЕЖИМ2 : Модель волокна растяжения/сдвига в направлении 2. :math:`F_{2}` - РЕЖИМ3 : Модель компрессионного волокна в направлении 1. :math:`F_{3}` - РЕЖИМ4 : Модель компрессионного волокна в направлении 2. :math:`F_{4}` - РЕЖИМ5 : Раздавить :math:`F_{5}` - РЕЖИМ6 : Матрица разрушения при сдвиге :math:`F_{6}` - РЕЖИМ7 : Сбой матрицы :math:`F_{7}` . Глобальный индекс отказов можно отобразить с помощью /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID только без ключевое слово MODE. .. note:: Модель неудачи /FAIL/CHANG с бета=1 должно использоваться для восстановления исходной формулы из справочной статьи. 2 1 Хашин З. и Ротем А. «Усталость Критерий для армированных волокном материалов», Journal of Composite Materials, Vol. 7, 1973, с. 448-464. 9 2 Хашин З. Критерии отказа. для однонаправленных волоконных композитов», Journal of Applied Mechanics, Vol. 47, 1980, стр. 329-334.