/FAIL/BIQUAD
- Ключевое слово формата блока. В этой модели отказов используется упрощенная нелинейная модель.
критерии разрушения на основе пластической деформации с линейным накоплением повреждений. Деформация разрушения описывается двумя параболическими функциями, рассчитанными с использованием аппроксимации кривой до 5 определяемых пользователем напряжения отказа.
- Возмущение предела отказа для каждого элемента можно активировать с помощью
/PERTURB/FAIL/BIQUAD. Этот критерий отказа разработан в партнерство с Кристианом Кремером из Ford.
Формат
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
/FAIL/BIQUAD/mat_ID/unit_ID |
c1 |
c1 |
c2 |
c2 |
c3 |
c3 |
c4 |
c4 |
c5 |
c5 |
Карточка 2 – Параметры накопления урона .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
"P_thickfail", "P_thickfail", "М-флаг", "S-флаг", "Inst_start", "Inst_start", "", "fct_IDel", "El_ref", "El_ref"
Дополнительная строка (если М-флаг = 99 ) .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
"r1", "r1", "r2", "r2", "r4", "r4", "r5", "r5", "", ""
Карта 3 – Параметры смягчения напряжений .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
"", "ICOUP", "DCRIT", "DCRIT", "EXP", "EXP", "FAILIP", "", "", ""
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 |
Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифры) |
|
c1 |
Разрушение пластической деформации при одноосном сжатие.По умолчанию = 0,0 (Реальное) 2 |
|
c2 |
Разрушение пластической деформации при сдвиге. По умолчанию = 0,0 (реальное) 2 |
|
c3 |
Разрушение пластической деформации в одноосном напряжение.По умолчанию = 0,6 (Реальное) 2 |
|
c4 |
Разрушение пластической деформации при простой деформации напряжение.По умолчанию = 0,0 (Реальное) 2 |
|
c5 |
Разрушение пластической деформации при двухосном напряжение.По умолчанию = 0,0 (Реальное) 2 |
|
P_thickfail |
Коэффициент интеграции по толщине точки, которые должны завершиться неудачей, прежде чем элемент будет удален (только оболочки). По умолчанию = 0,0 (Реал) |
|
М-флаг |
Флаг выбора материала. 4 =0 (по умолчанию) Введите значения c1 – c5 =1 Мягкая сталь =2 HSS сталь =3 UHSS сталь =4 Алюминий АА5182 =5 Алюминий АА6082-Т6 =6 Пластик ПА6ГФ30 =7 Пластик ПП Т40 =99 Введите определяемые пользователем коэффициенты деформации разрушения, r1, r2, r4 и r5 (Целое число) |
|
S-флаг |
Флаг особого поведения. 7 =1 Используются две квадратичные функции. =2 (по умолчанию) Плоская деформация является глобальным минимумом. =3 Плоская деформация — это глобальный минимум + локализованное сужение. |
|
Inst_start |
Начальное значение нестабильности для локализованных шея. Необходимо ввести, если S-Flag=3. 7 (Реал) |
|
fct_IDel |
Функция коэффициента размера элемента идентификатор.(Целое число) |
|
El_ref |
Размер опорного элемента. По умолчанию = 1,0 (реальный) |
\([m]\) |
r1 |
Коэффициент пластической деформации разрушения, одноосный сжатия (c1) к одноосному растяжению (c3), поэтому \(c1=r1⋅c3\) .Используется только если M-Flag=99.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
r2 |
Коэффициент пластической деформации при разрушении, чистый сдвиг (c2) к одноосному растяжению (c3) \(c2=r2⋅c3\) .Используется только если M-Flag=99.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
r4 |
Коэффициент пластической деформации разрушения, Плоскость Деформация-напряжение (c4) → одноосное растяжение (c3) так \(c4=r4⋅c3\) .Используется только если M-Flag=99. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
r5 |
Коэффициент пластической деформации разрушения, двухосный От напряжения (c5) до одноосного растяжения (c3), так что \(c5=r5⋅c3\) .Используется только если M-Flag=99. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
|
ICOUP |
Флаг связи напряжения/повреждения для создания смягчения. =0 (по умолчанию) Никакого смягчения стресса. =1 Классическое смягчение стресса с помощью критического урона DCRIT. =2 Смягчение напряжения нестабильности шейки (оболочки и S-Flag = только 3). |
|
DCRIT |
Критический урон для срабатывания смягчения напряжения. По умолчанию = 0,0. (Реал) |
|
EXP |
Показатель смягчения напряжения. По умолчанию = 1,0 (Реальный) |
|
FAILIP |
Количество неудачных точек интеграции до удаления элемента (только для интегрированный луч). По умолчанию = 1 (Целое число). |
|
fail_ID |
Критерии отказа идентификатор. 8 (Целое число, максимум 10 цифр) |
Пример 1 (Алюминий)
Пример 1 ( М-флаг ≠ 0 , М-флаг ≠ 99 ) использовать грубо заданные данные о материале (только
рекомендуется для раннего проектирования)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
# MUNIT LUNIT TUNIT
kg mm ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 1. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/PLAS_JOHNS/2/1
Aluminium
# RHO_I
2.64E-6 0
# E Nu Iflag
70 .3 0
# a b n EPS_max SIG_max0
.35 .45 .6 0 1000
# c EPS_DOT_0 ICC Fsmooth F_cut
0 1 1 0 0
# m T_melt rhoC_p T_r
0 0 0 298
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/BIQUAD/2/1
# c1 c2 c3 c4 c5
0 0 0 0 0
# P_thickfail M-Flag S-Flag Inst_start FCT_ID_EL EI_REF
1.0 4 3 0.1 0 0
# ICOUP DCRIT EXP FAILIP
0
# Fail_ID
1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/PERTURB/FAIL/BIQUAD/2
test1
# Mean_value Deviation Min_cut Max_cut Seed Idistri
1.0 0.03 0.95 1.05 0 1
# Fail_ID parameter
1 c3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Пример 2 (Алюминий)
Пример 2 (с М-флаг = 0 ): напряжение отказа входа в c1 – c5 ценности .. code-block:
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
# MUNIT LUNIT TUNIT
kg mm ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 1. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/PLAS_JOHNS/2/1
Aluminium
# RHO_I
2.64E-6 0
# E Nu Iflag
70 .3 0
# a b n EPS_max SIG_max0
.35 .45 .6 0 1000
# c EPS_DOT_0 ICC Fsmooth F_cut
0 1 1 0 0
# m T_melt rhoC_p T_r
0 0 0 298
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/BIQUAD/2/1
# c1 c2 c3 c4 c5
1.5 0.3 0.3 0.12 0.24
# P_thickfail M-Flag S-Flag Inst_start FCT_ID_EL EI_REF
1.0 0 3 0.1 0 0
# ICOUP DCRIT EXP FAILIP
1 0.4 2.5
# Fail_ID
1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/PERTURB/FAIL/BIQUAD/2
test1
# Mean_value Deviation Min_cut Max_cut Seed Idistri
1.0 0.03 0.95 1.05 0 1
# Fail_ID parameter
1 c3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Пример 3 (Алюминий)
Пример 3 (с М-флаг = 99 ): напряжение отказа входа в c3 и масштаб разрушения r1 , r2 , r4 , r5 .. code-block:
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
# MUNIT LUNIT TUNIT
kg mm ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 1. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/PLAS_JOHNS/2/1
Aluminium
# RHO_I
2.64E-6 0
# E Nu Iflag
70 .3 0
# a b n EPS_max SIG_max0
.35 .45 .6 0 1000
# c EPS_DOT_0 ICC Fsmooth F_cut
0 1 1 0 0
# m T_melt rhoC_p T_r
0 0 0 298
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/BIQUAD/2/1
# c1 c2 c3 c4 c5
0 0 0.3 0 0
# P_thickfail M-Flag S-Flag Inst_start FCT_ID_EL EI_REF
1.0 99 3 0.1 0 0
# r1 r2 r4 r5
5.0 1.0 0.4 0.8
# ICOUP DCRIT EXP FAILIP
0
# Fail_ID
1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/PERTURB/FAIL/BIQUAD/2
test1
# Mean_value Deviation Min_cut Max_cut Seed Idistri
1.0 0.03 0.95 1.05 0 1
# Fail_ID parameter
1 c3
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Комментарии
Этот критерий отказа определяется с помощью
Пластическая деформация разрушения в зависимости от трехосности напряжений (напряженное состояние). Это позволяет
различные деформации пластического разрушения, которые проявляют материалы в зависимости от условий нагрузки.
Кривая описывается двумя параболическими функциями, которые пересекаются при значении трехосности
\(\frac{1}{3}\) что представляет собой одноосное растяжение. .. image:: images/fail_biquad_starter_r_fail_biquad_stress_triaxiality_1.png
(Рисунок 1.)
Параметры для двух параболических кривых деформации разрушения в зависимости от состояния
напряжения (трехосность напряжений) рассчитываются Radioss итеративно на этапе инициализации с использованием входных данных значения c1-c5. Рассчитанное параболическое разрушение параметры кривой a, b, c, d, e и f можно просмотреть в выходных данных Starter. файл.
Если рассчитанные параболические кривые деформации разрушения имеют отрицательное значение разрушения
значения деформации, эти отрицательные значения будут заменены деформацией разрушения 1E-6, которая приводит к очень высокому накоплению повреждений и хрупкому поведению.
Эта неудача
критерий применим для всех моделей упругопластических материалов с оболочками и твердые вещества.
По умолчанию
значения, отличные от 0, необходимо ввести для
c1 to c5 . Однако существует определенное поведение по умолчанию, в случае
информация о неисправности отсутствует.
В случае, если поведение материала при разрушении неизвестно, от c1 до
c5 установлены на 0,0, а поведение мягкой стали (M-Flag=1) используется.
Если известно только значение разрушения при растяжении, c3 определяется ( \(c1=c2=c4=c5=0.0\) ). Поведение мягкой стали используется и масштабируется
по заданному пользователем
c3 ценить.
В случае, если поведение материала известно, определяется M-Flag.
и c3 можно использовать для корректировки модели отказа в соответствии с к ожидаемому разрушению при растяжении. Выбранное поведение материала масштабируется по определяемое пользователем значение c3.
Во всех остальных случаях все от c1 до c5 являются
предназначено для определения, и используется значение по умолчанию 0,0.
Пластическая деформация при разрушении от
физические тесты можно вводить как c1 – c5.
Если данные о деформации разрушения недоступны
затем флаг материала,
М-флаг , может использоваться для выбора предопределенных
значения разрушения для некоторых материалов.
If М-флаг > 0, введенное c1 , c2 , c4 и c5 значения не будут использоваться и вместо этого будут рассчитываться с использованием
предопределенные значения коэффициентов из:
\(c1=r1⋅c3\)
\(c2=r2⋅c3\)
\(c3=c3\)
\(c4=r4⋅c3\)
\(c5=r5⋅c3\)
If c3 =0 и М-флаг ≠ 0, c3 также будут использоваться значения: .. csv-table:
:header: "М-флаг", "Примерно соответствует материалу", "c3 (по умолчанию)", "r1", "r2", "r4", "r5" :widths: 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14 "1", "Мягкая сталь", "0.60", "3.5", "1.6", "0.6", "1.5" "2", "HSS сталь", "0.50", "4.3", "1.4", "0.6", "1.6" "3", "UHSS сталь", "0.12", "5.2", "3.1", "0.8", "3.5" "4", "Алюминий АА5182", "0.30", "5.0", "1.0", "0.4", "0.8" "5", "Алюминий АА6082-Т6", "0.17", "7.8", "3.5", "0.6", "2.8" "6", "Пластик ПА6ГФ30", "0.10", "3.6", "0.6", "0.5", "0.6" "7", "Пластик ПП Т40", "0.11", "10.0", "2.7", "0.6", "0.7" "99", "Самоопределяемые значения (необязательно) линия)", "0.60", "Дополнительный ввод", "Дополнительный ввод", "Дополнительный ввод", "Дополнительный ввод"*Ни один Альтаир и авторы не предполагают никаких
ответственность за достоверность, точность или любые результаты, полученные на основе этих значений. ты
должны подтвердить свои собственные значения разумными результатами испытаний. Использование рекомендуется только для
раннее проектное исследование.
Если c3 > 0, выбранное поведение материала масштабируется на
c3 и от r1 до r5 предопределенные значения коэффициентов.
Если M-Flag=99, коэффициенты деформации при разрушении
r1, r2, r4 и r5 необходимо ввести в следующей дополнительной строке.
Урон накапливается линейно и может
подвергаться постобработке в файлах анимации с использованием выходного запроса
/ANIM/SHELL/DAMA/ALL or /ANIM/BRICK/DAMA/111 . Для
элементы оболочки при достижении точки интеграции
\(D=1\) тензор напряжений в точке интегрирования устанавливается равным нулю. Ракушка
элементы удаляются в зависимости от значения
P_thick неудача . Если
P_thickfail пуст или имеет значение 0, значение P_thickfail из оболочки имущество используется. Если P_thickfail > 0, любое значение P_thickfail, определенное в Свойства оболочки игнорируются, и значение, введенное в эту модель отказа, равно использован.
Для значений P_thickfail >
0, элемент выходит из строя и удаляется, если не удалось обеспечить соотношение сквозной толщины. точки интегрирования равны или превышают P_thickfail.
В твердом состоянии
элементы, элемент удаляется, когда любая точка интеграции достигает \(D=1\)
. 6. If
/PERTURB/FAIL/BIQUAD используется, М-флаг > 0 должно быть
используется, и разброс будет применен к
c3 только ценность.
в результате
c1 , c2 , c4 , и c5 значения будут рассчитываться с использованием коэффициентов деформации при разрушении, таким образом,
применение шума возмущений ко всей кривой деформации разрушения.
*)
При этом активируются специальные функции
флаг:
S-Flag= 1: созданы кривые отказов. Комментарий
S-флаг= 2: гарантирует
значение c4 как глобальный минимум. Для этого используется второе уравнение: разделены на две отдельные квадратичные подфункции, где минимальное значение кривых равно в с4.
Где,
\(\sigma^{*}=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
- .
S-флаг=3: то же самое
как S-Flag= 2 плюс упрощенное локализованное сужение критерий. Критерий локализованного образования шейки основан на анализе Марчиняка-Кучинского. Он использует две дополнительные квадратичные функции, которые определяют кривую, которая представляет собой начало локализованного сужения между трехосностью напряжения \(\frac{1}{3}\) и \(\frac{2}{3}\)
- . Минимальное значение этой кривой определяется пользователем в
поле Inst_start и возникает при плоском растяжении \(\sigma^{*}=\frac{1}{\sqrt{3}}\)
- . Используя эту кривую, можно получить второе значение локализованного повреждения шейки.
рассчитывается, и сбой происходит только тогда, когда все точки интеграции достигают \(D=1\)
- .
Значение Inst_start может быть
оценивается как (истинная пластическая) деформация при максимальном напряжении, исходя из одноосного растяжения тест.
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 вариант).
Если используется нелокальная регуляризация
(с /NONLOCAL/MAT) коэффициент масштабирования размера элемента не используется. Если функция масштабирования все еще определена (fct_IDel > 0), параметры масштабируется с использованием параметра LE_MAX нелокальной карты (либо указано непосредственно вами или вычисляется на основе значения параметра Rlen).
По умолчанию подход с использованием критерия отказа с
Вычисление напряжений используется для
/FAIL/BIQUAD . Это означает, что ущерб
эволюция не влияет на вычисление напряжения до тех пор, пока удаление элемента не будет вызвано
1 происходит. Можно смягчить стресс
в ходе развития повреждений. Поэтому флаг
ICOUP должен быть установлен на
значение, не равное нулю, чтобы активировать связь напряжение/повреждение. Для этой цели
следующее уравнение смягчения напряжений (аналогично
/FAIL/TAB2 ) есть
представил:
\(\sigma=\sigma_{eff}1-\frac{D-D_{crit}}{1-D_{crit}}^{EXP}\) Где, \(\sigma\) Тензор напряжений повреждения \(\sigma_{eff}\) Неповрежденный эффективный тензор напряжений \(D_{crit}\) Критическое значение урона, вызывающее смягчение напряжения \(EXP\) Параметр экспоненты Можно использовать два разных подхода: - If
ICOUP = 1 (для твердых тел и оболочек),
параметр критического урона
DCRIT вводится непосредственно пользователем. По умолчанию, DCRIT = 0.0 это означает, что ущерб
Переменная влияет на расчет напряжения с самого начала пластичности.
Однако можно захотеть отложить этот эффект смягчения напряжения до более высокого значения
переменная урона (
1 ). Параметр экспоненты Опыт можно использовать для
контролировать форму смягчения напряжений так, чтобы она была нелинейной при
Опыт отличается от 1 (значение по умолчанию). .. image:: images/fail_biquad_starter_r_fail_biquad_dcrit.png
*(Рисунок 3. Влияние параметра DCRIT на смягчение напряжений
- запуск)*
- форма)*
If ICOUP = 2 (для снарядов с S-флаг = 3 только), ущерб от нестабильности
переменная, вычисляемая по кривой нестабильности (определяемой с помощью
Inst_start ) используется для вывода DCRIT ценить. .. image:: images/fail_biquad_starter_r_fail_biquad_icoup2.png
(Рисунок 5. Пример с ICOUP = 2)
Действительно, в этом случае кривая неустойчивости представляет собой критерий того, что
должно быть достигнуто, чтобы вызвать смягчение напряжения, подразумевающее начало деформации
локализация, а затем и образование шейки наблюдаются особенно при трехосности высоких напряжений.
Note
- Кривые нестабильности имеют эффект только между
простое растяжение и двухосное растяжение, трехосность напряжения. Когда нестабильность критерий достигнут, мгновенное значение переменной повреждения D сохраняется в значении DCRIT, которое становится переменной истории элемента, а не постоянным значением. В этом случае значение DCRIT, определенное во входной карте, игнорируется. Это позволяет вызвать образование шейки в оболочках за счет смягчения напряжений аналогично /FAIL/TAB2. Параметр экспоненты все еще может быть используется с ICOUP = 2.