/FAIL/TSAIHILL

Ключевое слово формата блока Критерий разрушения Цая-Хилла для моделирования разрушения композитных материалов. Этот критерий: Доступно для твердых тел и оболочек.

Формат


/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID	/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID
\(X_{11}\)	\(X_{11}\)	\(X_{22}\)	\(X_{22}\)	\(S_{12}\)	\(S_{12}\)			Ifail_sh	Ifail_so
\(\tau_{max}\)	\(\tau_{max}\)	Fcut	Fcut

Дополнительная строка: .. 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 устройства. (Целое число, максимум 10 цифр)
\(X_{11}\)	Продольный критический сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)	\([Pa]\)
\(X_{22}\)	Поперечный критический сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)	\([Pa]\)
\(S_{12}\)	Критическая сила сдвига. По умолчанию = 1020 (Реальный)	\([Pa]\)
Ifail_sh	Флаг модели отказа оболочки. = 0 (по умолчанию) Оболочка никогда не удаляется и не смягчается напряжение. = 1 Панцирь удаляется, если урон достигнут за один слой. = 2 Оболочка удаляется, если достигнут урон по всей оболочке. слои. (Целое число)
Ifail_so	Флаг модели твердого отказа. = 0 (по умолчанию) Твердое тело никогда не удаляется и не смягчается напряжение. = 1 Солид удаляется, если урон достигнут за один точка интеграции твердого тела. = 2 Солид удаляется, если повреждения достигнуты для всех точки интеграции. (Целое число)
\(\tau_{max}\)	Динамическое время релаксации. 3По умолчанию = 1020 (Реал)	\([s]\)
Fcut	Тензорная фильтрация напряжений частота.По умолчанию = 0,0 (Реальный)	\([\frac{1}{s}]\)
fail_ID	(Необязательно) Критерии отказа идентификатор. 5(Целое число, максимум 10 цифр)

Пример

/UNIT/1

                  Mg                  mm                   s

/FAIL/TSAIHILL/1/1

#                X11                  X22                 S12                       IFAIL_SH  IFAIL_SO

                520.                 316.               407.5                               1         1

#            TAU_MAX                 FCUT

              1.0E-4                100.0

Комментарии

Эта модель отказа

Доступно для оболочек и твердых тел. Рассматривается слой композитного материала с

волокна, ориентированные в направлении 1 (также обозначаемые m1), и матрица

ориентированы в поперечном направлении, то есть в направлениях 2 (и 3 для

твердые вещества). В каждом направлении рассматривается значение критической прочности, действительное для обоих направлений.

растяжение и сжатие.

Где,

\(X_{11}\)

,: \(X_{22}\)

,: \(S_{12}\) соответственно критическая прочность в направлении 1, критическая прочность в направлении 2 и на сдвиг.

Критерий отказа

для оболочек записывается так:

\(F=\frac{\sigma_{1}^{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{2}}{X_{11}^{2}}+\frac{\sigma_{2}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{12}^{2}}{S_{12}^{2}}\le1\) Для твердых тел критерием становится: \(F=\frac{\sigma_{1}^{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{3}}{X_{11}^{2}}+\frac{\sigma_{2}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{3}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{12}^{2}}{S_{12}^{2}}+\frac{\sigma_{31}^{2}}{S_{12}^{2}}\le1\) Критерий считается достигнутым, если

\(F=1\)

. Фактически, переменная ущерба: соответствует самому критерию \(D=F\)

. 3. Как только критерий

достиг

\(D=F=1\) можно настроить два поведения: - Если Ifail_sh =

0 или Ifail_so = 0, нет смягчения напряжений и элементов никогда не удаляются. В этом случае критерием отказа является чисто визуально, используя выходные данные переменной повреждения.

If I fail_sh ≠ 0 or I fail_so ≠ 0 , релаксация напряжения генерируется для уменьшения

несущая способность элемента.

\(\sigma(t)=f(t)⋅\sigma_{d}(t_{r})\) С

\(f(t)=exp−\frac{t−t_{r}}{\tau_{max}}\) и \(t\get_{r}\)

.: Где, \(t\) Время. \(t_{r}\) Время начала релаксации, когда критерии повреждения

предполагалось.

\(\tau_{max}\) Время динамического расслабления. \(\sigma_{d}t_{r}\) Тензор напряжений при достижении критерия. Когда напряжения достигают 1% от значения напряжения при

начало сбоя, элемент удаляется. Это необходимо, чтобы избежать нестабильности, возникающей из-за внезапного удаления элемента и «цепная реакция» отказа в соседнем элементы. Даже если критерий отказа будет достигнут, не будет удаления элемента со значением по умолчанию \(\tau_{max}=1.0E20\)
. Поэтому рекомендуется: определить значение для \(\tau_{max}\) в 10 раз больше, чем временной шаг моделирования.

Чтобы избежать «цепочки

реакция» при удалении элементов также можно определить тензор напряжений

частота фильтрации

F резать . Таким образом, тензор напряжений, используемый для расчета критерия TSAIHILL, равен

сначала отфильтровать по:

\(\sigma_{n+1}^{filt}=\alpha\sigma_{n+1}+1−\alpha\sigma_{n}^{filt}\) С

\(\alpha=\frac{2\pi⋅F_{cut}⋅\Delta t}{2\pi⋅F_{cut}⋅\Delta t+1}\)
Где,

\(\Delta t\) текущий временной шаг.

Если

частота фильтрации не определена (Fcut= 0,0), эффект фильтрации деактивирован.

fail_ID используется с /STATE/BRICK/FAIL и /INIBRI/FAIL. Значения по умолчанию нет. Если

строка пуста, никакие значения не будут выведены для переменных модели отказа в /INIBRI/FAIL (написано в .sta файл с опцией /STATE/BRICK/FAIL).

Запас/коэффициент безопасности

можно построить с помощью /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID/MODE=1. Индекс отказа получается с помощью /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID один.