/FAIL/CHANG
Radioss
2025.1
Обзор
Radioss® - это ведущий явный метод конечных элементов для моделирования столкновений и ударов.
Failure Models
Поддерживаемые модели разрушения в Radioss.
/FAIL/CHANG
Ключевое слово в формате блока
Описание модели разрушения Чанга.
Формат
`
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/FAIL/CHANG/ mat_ID/unit_ID σ_1t σ_2t σ̄_12 σ_1c σ_2c β τ_max I_fail_sh FAILIP
`
Определение
Комментарии
Эта модель разрушения доступна только для оболочек.
Модель разрушения для разрушения волокон записывается как:
Растяжение волокон:
σ_11 > 0
Для оболочек:
[ e_f^2 = left(frac{σ_{11}}{σ_{1t}}right)^2 + βleft(frac{σ_{12}}{σ̄_{12}}right)^2 ]
Для твердых тел:
[ e_f^2 = left(frac{σ_{11}}{σ_{1t}}right)^2 + βleft(frac{σ_{12}}{σ̄_{12}}right)^2 + left(frac{σ_{13}}{σ̄_{12}}right)^2 ]
Компрессия волокон:
σ_11 < 0
[ e_c^2 = left(frac{σ_{11}}{σ_{1c}}right)^2 ]
Для разрушения матрицы критерий разрушения:
Растяжение матрицы:
σ_22 > 0
Для оболочек:
[ e_m^2 = left(frac{σ_{22}}{σ_{2t}}right)^2 + left(frac{σ_{12}}{σ̄_{12}}right)^2 ]
Для твердых тел:
[ e_{m1}^2 = left(frac{σ_{22}}{σ_{2t}}right)^2 + left(frac{σ_{12}}{σ̄_{12}}right)^2 ]
Компрессия матрицы:
σ_22 < 0
Для оболочек:
[ e_d^2 = left(frac{σ_{22}}{2σ̄_{12}}right)^2 + left[left(frac{σ_{2c}}{2σ̄_{12}}right)^2 - 1right]frac{σ_{22}}{σ_{2c}} + left(frac{σ_{12}}{σ̄_{12}}right)^2 ]
Если параметр повреждения e_f^2, e_c^2, e_m^2, или e_d^2 ≥ 1.0, напряжения уменьшаются, используя экспоненциальную функцию для избежания численных нестабильностей.
Релаксационная техника заключается в постепенном уменьшении напряжения:
[ σ(t) = f(t) times σ_d(t_r) ]
где
[ f(t) = expleft(-frac{t - t_r}{τ_{max}}right) ]
и t ≥ t_r.
Время t – время начала релаксации, когда предполагается выполнение критерия повреждения.
τ_max – время динамической релаксации.
Значение повреждения, D, это 0 ≤ D ≤ 1. Статус для разрушения:
Свободный, если 0 ≤ D < 1
Разрушение, если D = 1
с D = Max(e_f^2, e_c^2, e_m^2, e_d^2). Это значение повреждения отображается с помощью /ANIM/SHELL/DAMA.
fail_ID используется с /STATE/SHELL/FAIL и /INISHE/FAIL для оболочки. Нет значения по умолчанию.
После достижения критерия разрушения значение τ_max определяет период, когда напряжение в разрушаемом элементе постепенно уменьшается до нуля. Когда напряжение достигает 1% значения в момент начала разрушения, элемент удаляется. Это необходимо для избежания нестабильностей, вызванных внезапным удалением элементов и «цепной реакцией» разрушения в соседних элементах. Даже если критерий разрушения достигнут, стандартное значение τ_max = 1.0E30 приводит к отсутствию удаления элементов. Поэтому рекомендуется назначить τ_max в 10 раз больше шага времени моделирования.
Различные режимы разрушения можно отобразить, используя /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID с опцией MODE (= I или ALL):
MODE1: Индекс разрушения при натяжении в направлении 1
MODE2: Индекс разрушения при сжатии в направлении 1
MODE3: Индекс разрушения при натяжении в направлении 2
MODE4: Индекс разрушения при сжатии в направлении 2
Глобальный индекс разрушения (соответствующий максимуму между всеми режимами) можно отобразить, используя /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID без опции MODE.