/FAIL/ORTHENERG

Описание

Критерий отказа ортотропного материала, основанный на энергии разрушения, вызывающей размягчение напряжения. Доступен для твердых и оболочечных элементов.

Формат

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

/FAIL/ORTHENERG

Определения полей

mat_ID : Идентификатор материала. (Целое число, максимум 10 цифр)

unit_ID : (Необязательно) Идентификатор единицы. (Целое число, максимум 10 цифр)

P_thick_fail : >0 Процент отказавшей толщины/слоя/плита перед отказом элемента/слоя/плиты. <0 Отношение отказавших интеграционных точек/слоев перед отказом элемента или плиты (только для оболочек). По умолчанию = 1.0 (Действительное число)

NMOD : Число отказавших мод перед отказом интеграционной точки. По умолчанию = 1 (Целое число)

FAILIP : Число отказавших интеграционных точек перед удалением твердого элемента (только для твердых элементов). По умолчанию = 1 (Целое число)

σ_ij_T : Критическое напряжение для растяжения в направлении i, если i = j или для положительного сдвига в плоскости i, j, если i ≠ j. По умолчанию = 10^20 (Действительное число) [Па]

G_ij_T : Энергия разрушения для растяжения в направлении i, если i = j или для положительного сдвига в плоскости i, j, если i ≠ j. По умолчанию = 10^20 (Действительное число) [Дж/м^2]

IshapeIJT : Флаг формы размягчения напряжения для растяжения в направлении i, j. = 1 (По умолчанию) Линейное размягчение напряжения. = 2 Экспоненциальное размягчение напряжения. (Целое число)

σ_ij_C : Критическое напряжение для сжатия в направлении i, если i = j или для отрицательного сдвига в плоскости i, j, если i ≠ j. По умолчанию = σ_ij_T (Действительное число) [Па]

G_ij_C : Энергия разрушения для сжатия в направлении i, если i = j или для отрицательного сдвига в плоскости i, j, если i ≠ j. По умолчанию = G_ij_T (Действительное число) [Дж/м^2]

IshapeIJC : Флаг формы размягчения напряжения для сжатия в направлении i, j. = 1 (По умолчанию) Линейное размягчение напряжения. = 2 Экспоненциальное размягчение напряжения. (Целое число)

fail_ID : (Необязательно) Идентификатор модели отказа. (Целое число, максимум 10 цифр)

Комментарии

Этот критерий учитывает ортотропный отказ, вызывающий эффект размягчения напряжения, который непосредственно связан с энергией разрушения в каждом направлении / сдвиговой плоскости. Каждый отказ направления или сдвиговой плоскости обозначается соответствующим режимом:

  • Режим 1: Растяжение 11

  • Режим 2: Сжатие 11

  • Режим 3: Растяжение 22

  • Режим 4: Сжатие 22

  • Режим 5: Положительный сдвиг 12

  • Режим 6: Отрицательный сдвиг 12

  • Режим 7: Растяжение 33

  • Режим 8: Сжатие 33

  • Режим 9: Положительный сдвиг 23

  • Режим 10: Отрицательный сдвиг 23

  • Режим 11: Положительный сдвиг 31

  • Режим 12: Отрицательный сдвиг 31

Для каждого режима с номером I, критическое напряжение σ_I_c_r_i_t определяется вами, чтобы вызвать начало размягчения напряжения. Затем напряжение в соответствующем направлении/плоскости сдвига уменьшается до нуля, так что элементарная энергия разрушения равняется заданному вами значению G_I. Форма размягчения напряжения для соответствующего режима определяется флагом IshapeI:

  • Если IshapeI = 1: линейное размягчение напряжения (Рисунок 1). В этом случае эволюция переменной повреждения в соответствующем режиме вычисляется с:

    ΔD_I = L_e Δε_I / G_I

    Где,

    L_e = Начальная характерная длина элемента

    Δε_I = Общий прирост деформации в соответствующем режиме

    _images/7192a0ca_fail_orthenerg_linear_stress_softening.png

  • Если IshapeI = 2: экспоненциальное размягчение напряжения (Рисунок 2). В этом случае рассеянная энергия во время отказа элемента явно вычисляется с:

    E_I = ∫_(D=0)^(D=1) σ_IL_eΔε_I

    Эта энергия затем используется для вычисления эволюции переменной повреждения:

    D_I = 1 - e^(-E_I/G_I)

    _images/4a6fe8f0_fail_orthenerg_linear_stress_softening2.png

    Затем компонент тензора напряжений для соответствующего режима I уменьшается как:

    σ_I = (1 - D_I)σ_I_e_f_f, если σ_I_e_f_f ≥ 0 σ_I = (1 - D_I)σ_I_e_f_f, иначе

Режим считается неудавшимся, когда D_I = 1. Количество отказавших режимов до отказа интеграционных точек можно контролировать с помощью целочисленного значения NMOD. По умолчанию это целое число установлено на 1. Максимальное значение 6 для оболочек и 12 для твердых тел.

Чтобы вызвать отказ элемента оболочки, параметр P_thick_fail можно использовать. В зависимости от свойства, правила:

  • P_thick_fail > 0: процент отказавшей толщины элемента/плиты перед отказом элемента/плиты

  • P_thick_fail < 0: соотношение отказавших интеграционных точек толщины элемента/плиты перед отказом элемента/плиты

Для вызова отказа твердого элемента можно использовать количество отказавших интеграционных точек перед удалением твердого тела FAILIP.