/FAIL/ALTER
- Ключевое слово формата блока Расширенный нелинейный критерий разрушения, основанный на напряжении.
для стеклянных изделий, таких как лобовое стекло.
- Напряжение разрушения описывается параметрами, определяющими микротрещины и распространение трещин.
скорость. При использовании подхода X-FEM напряжение устанавливается равным нулю перпендикулярно трещине. направление.
Формат
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/ALTER/mat_ID/unit_ID |
Exp_n |
Exp_n |
V0 |
V0 |
Vc |
Vc |
Nциклов |
Разгневанный |
Исиде |
режим |
Cr_foil |
Cr_foil |
Cr_air |
Cr_air |
Cr_core |
Cr_core |
Cr_edge |
Cr_edge |
грш4Н |
грш3Н |
KIC |
KIC |
KTH |
KTH |
Рлен |
Рлен |
Задержка |
Задержка |
Iout |
|
Крес1 |
Крес1 |
Крес2 |
Крес2 |
||||||
Эта1 |
Эта1 |
Бета1 |
Бета1 |
Тау1 |
Тау1 |
Area_ref |
Area_ref |
||
Эта2 |
Эта2 |
Бета2 |
Бета2 |
Тау2 |
Тау2 |
||||
Сиг0 |
Сиг0 |
P_scale |
P_scale |
P_switch |
семя |
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
Поле |
Содержание |
Пример единицы СИ |
|---|---|---|
mat_ID |
Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
unit_ID |
(Необязательно) Идентификатор объекта. (Целое число, максимум 10. цифры) |
|
Exp_n |
Показатель роста трещины для докритических рост трещины. По умолчанию = 16,0 (Реальный) |
|
V0 |
Скорость роста трещины \(V_{0}\) для докритического роста трещины при КИК.По умолчанию = 0.0 (Реал) |
\([\frac{m}{s}]\) |
Vc |
Максимальная скорость распространения трещины стекло.По умолчанию = 0,0 (Реальное) |
\([\frac{m}{s}]\) |
Nциклов |
Период фильтрации стресса в циклах. Только используется, когда гнев = 0. 2 = 1 (по умолчанию) Никакой фильтрации. (Целое число) |
|
Разгневанный |
Метод фильтрации уровня стресса. = 0 Экспоненциальное скользящее среднее с использованием Ncycles. = 1 Среднее арифметическое за последние 50 циклов. (Целое число) |
|
Исиде |
Опция зависимости скорости деформации. = 0 (по умолчанию) Зависимость скорости деформации только с воздушной (наружной) стороны. = 1 Зависимость скорости деформации по обе стороны оболочки. (Целое число) |
|
режим |
Флаг переключения распространения ошибки модели между соседними элементами. = 0 (по умолчанию) Никакого распространения информации об ошибках. = 1 Распространение ошибок xfem. = 2 Изотропное распространение фронтальной волны. = 3 Направленное распространение через края элемента. = 4 Направленное распространение через ребра и диагонали. (Целое число) |
|
Cr_foil |
Глубина трещины на нижней поверхности. По умолчанию = 0,0 (Реальный) |
\([m]\) |
Cr_air |
Глубина трещины на верхней поверхности. По умолчанию = 1.0 (Реал) |
\([m]\) |
Cr_core |
Глубина трещины между днищем и точки интеграции поверхности. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([m]\) |
Cr_edge |
Глубина трещины на краевых элементах ветровое стекло.По умолчанию = 1,0 (Реальный) |
\([m]\) |
грш4Н |
(Необязательно) Идентификатор группы для 4 узлов элементы краевой оболочки. По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
грш3Н |
(Необязательно) Идентификатор группы для 3 узлов элементы краевой оболочки. По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
KIC |
Вязкость разрушения. По умолчанию = 0,0. (Реал) |
\([Pa\sqrt{m}]\) |
KTH |
Порог усталости. По умолчанию = 0,0. (Реал) |
\([Pa\sqrt{m}]\) |
Рлен |
Эталонная длина. По умолчанию = 1,0. (Реал) |
\([m]\) |
Задержка |
Время релаксации перед удалением elements.Default = 0,0 (Реальный) |
\([s]\) |
Iout |
Активировать флаг полного отказа в Выходной файл двигателя. = 0 (по умолчанию) Никакого дополнительного вывода. = 1 Активируйте расширенный вывод. (Целое число) |
|
Крес1 |
Масштабный коэффициент остаточного растягивающего напряжения в направление первой трещины. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
Крес2 |
Масштабный коэффициент остаточного растягивающего напряжения в второе направление трещины. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
Эта1 |
Параметры распределения \(\eta_{1}\) на нижней поверхности. 10 (Реал) |
\([Pa]\) |
Бета1 |
Параметры распределения \(\beta_{1}\) на нижней поверхности. 10(Реал) |
|
Тау1 |
Параметры распределения \(\tau_{1}\) на нижней поверхности. 10(Реал) |
\([Pa]\) |
Area_ref |
Поверхность опорного элемента площадь.(Реал) |
\([m^{2}]\) |
Эта2 |
Параметры распределения \(\eta_{2}\) на верхней поверхности. 10(Реал) |
\([Pa]\) |
Бета2 |
Параметры распределения \(\beta_{2}\) на верхней поверхности. 10(Реал) |
|
Тау2 |
Параметры распределения \(\tau_{2}\) на верхней поверхности. 10(Реал) |
\([Pa]\) |
Сиг0 |
Начальное напряжение на стекле поверхность.(Реальная) |
\([Pa]\) |
P_scale |
Ограничивает интервал определения выбранная функция распределения. (Реальная, от 0,0 до 1,0) |
|
P_switch |
Интервал функции распределения: = 0 Функция распределения от определяется между (0, P_scale). = 1 Функция распределения определяется между (P_scale, 1). (Целое число) |
|
семя |
Сид для случайной инициализации дефектов стекла. = 0 Radioss автоматически определяет семенная ценность. Случайная инициализация будет меняться каждый раз. расчет. > 0 Определенное начальное значение используется для случайного инициализация. Случайная инициализация будет идентична между двумя вычисления. (Целое число) |
|
fail_ID |
Критерии отказа идентификатор. 9(Целое число, максимум 10 цифр) |
Пример (Стекло)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
# MUNIT LUNIT TUNIT
Mg mm s
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW36/72200103/1
Glass with linear hardening
# RHO_I
2.50E-9
# E NU Eps_p_max Eps_t Eps_m
70000.0 0.23 0 0 0
# N_funct F_smooth C_hard F_cut Eps_f
1 1 0 1650 0
# fct_IDp Fscale fct_IDE EInf CE
0 0 0 0 0
# fct_ID1 fct_ID2 fct_ID3 fct_ID4 fct_ID5
722001021
# Fscale_1 Fscale_2 Fscale_3 Fscale_4 Fscale_5
1000
# Eps_dot_1 Eps_dot_2 Eps_dot_3 Eps_dot_4 Eps_dot_5
0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/ALTER/72200103/1
# EXP_N V0 VC NCYCLES IRATE ISIDE MODE
16.0 6.0 1520000 6 0 0 1
# CR_FOIL CR_AIR CR_CORE CR_EDGE GRSH4N GRSH3N
0.00040 0.00100 0.00500 0 0 0
# KIC KTH RLEN TDEL Iout
23.717 7.9057 1.0 0 0
# KRES1 KRES2
0 0
# ETA1 BETA1 TAU1 AREA_REF
0 0 0 0
# ETA2 BETA2 TAU2
0 0 0
# SIG0 P_SCALE P_SWITCH seed
0 0 0 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/722001021
Function for glass
# X Y
0.0 500.0
1.0 550.0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
Комментарии
Этот критерий разрушения использует максимальное напряжение в качестве критерия отказа. Это
рассчитывается на основе прочности материала, определяемой начальными трещинами и трещиной скорость распространения. В зависимости от флага переключения режима могут возникать различные неисправности. Могут использоваться модели распространения между соседними элементами.
Когда
Разгневанный = 0 , экспоненциальный фильтр скользящего среднего
используется, а отфильтрованное напряжение равно:
\(\sigma_{f}(t)=\alpha\sigma(t)+(1−\alpha)\sigma(t−\Delta t)\) Где, \(\sigma_{f}=filtered stress\) \(\alpha=\frac{2}{N_{cycles}+1}\)
Эта модель отказа совместима только
с недоинтегрированными элементами оболочки (Ishell=24 и Ish3n =2 рекомендуется) и несовместимы с полностью интегрированными оболочками. Также, хотя там нет ограничений на использование свойства оболочки, оно совместимо только с одним Слоистые модели оболочек.
Элементы, определенные в группах
grsh4N и grsh3N должны находиться по краю. лобовое стекло и получит специфическое ослабление при отказе.
Эта модель отказа применяется к оболочке
элементы, состоящие из слоя твердого элемента из поливинилбутираля (ПВБ) с использованием совпадающих
узлы. Вся сборка моделирует лобовое стекло.
Элементы оболочки, использующие этот сбой
Модель должна быть ориентирована так, чтобы ее нормали были направлены в сторону от середины PVB.
Элементы оболочки должны иметь
смещение применяется для правильной модели изгиба. Это можно сделать с помощью /PROP/TYPE51
Ипос=4. 8. Предел разрушения зависит от
расположение и разрушенность окружающих элементов. 1
fail_ID используется с /STATE/BRICK/FAIL и /INIBRI/FAIL и
/PERTURB/FAIL/BIQUAD. Значения по умолчанию нет. Если линия пусто, никакое значение не будет выведено для переменных модели отказа в /INIBRI/FAIL (записано в файле .sta с /STATE/BRICK/FAIL для кирпича и с /STATE/SHELL/FAIL для оболочки).
Ч. Расширение Брокмана
2 определяет дополнительные критерии разрушения внешнего стекла
только поверхности. Он создает начальное напряжение на поверхности стекла из-за механического или
химическая обработка. Статистическая оценка микродефектов поверхности стекла позволяет
определите вероятность разрушения, используя усеченное слева стохастическое распределение Вейбулла:
с
\(i\) = 1,2 для нижней и верхней поверхности
\(P(\sigma)=1−exp[(\frac{\tau_{i}}{\eta_{i}})^{\beta_{i}}−(\frac{\sigma}{\eta_{i}})^{\beta_{i}}]\) Точка усечения
\(\tau=0\) дает хорошо известное двухпараметрическое распределение Вейбулла. Модель Брокмана рассчитывает случайно ориентированные начальные дефекты в стекле и распределяет их по всем конечным элементам разной длины и геометрии. Трещина рост может быть выражен следующим дифференциальным уравнением:
\(da=V_{0}.(\frac{Y\sigma\sqrt{\pia}}{K_{IC}})^{Exp_n}dt\) Где,
\(Y\) – коэффициент геометрии дефекта, полученный с помощью метода Вейбулла. распространение.
Интеграл уравнения 3 даст фактический размер трещины, сильно
зависит от уровня стресса. Фактические коэффициенты интенсивности стресса могут быть рассчитаны и использованы в критерии перелома.
Интерес модели Брокмана состоит в том, что в зависимости от
распределения параметров и величины напряжения разрушения, можно оценить
стохастическая вероятность отказа.
![]()
После запуска достаточного количества симуляций со случайной инициализацией
дефектов стекла возвращают возможность оценить вероятность достижения заданного значения
критерий травмы головы (HIC).
![]()
Пометить Разгневанный
автоматически устанавливается на 0, когда Ch. Используется критерий Брокмана. Это тогда необходимо определить количество циклов интервала фильтрации стресса с помощью экспоненциальное среднее.
1 Альтер, Кристиан, Стефан Коллинг,
и Йенс Шнайдер. “
Усовершенствованный критерий нелокального разрушения многослойного стекла при
воздействие на низкой скорости.
«Международный журнал ударной инженерии 109 (2017):
342-353.
2 Ч. Брокманн: « А
Модель стохастического поведения разрушения стекла и ее применение к удару головой
на автомобильных лобовых стеклах
», Springer Vieweg, 2022, ISBN
9783658367879