/MAT/LAW14 (COMPSO)
- Ключевое слово формата блока Этот закон описывает ортотропный твердый материал с использованием
формулировка Цай-Ву, которая в основном предназначена для моделирования однонаправленных композитов. Это до достижения критерия Цай-Ву материал считается трехмерным ортотропно-упругим. впоследствии материал становится нелинейным.
- Нелинейность в направлении 3 такая же, как и в направлении 2, что отражает
поведение композиционного матричного материала. Критерий Цай-Ву можно установить в зависимости от пластическая работа и скорость деформации в каждом из ортотропных направлений и при сдвиге для моделирования упрочнение материала. Ортотропный критерий хрупкого повреждения и разрушения, основанный на напряжении: доступен. /MAT/LAW12 (3D_COMP) — улучшенная версия этого материала. и его следует использовать вместо LAW14.
Формат
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
\(\rho_{i}\) |
\(\rho_{i}\) |
||||||||
E11 |
E11 |
E22 |
E22 |
E33 |
E33 |
||||
\(\nu_{12}\) |
\(\nu_{12}\) |
\(\nu_{23}\) |
\(\nu_{23}\) |
\(\nu_{31}\) |
\(\nu_{31}\) |
||||
G12 |
G12 |
G23 |
G23 |
G31 |
G31 |
||||
\(\sigma_{t1}\) |
\(\sigma_{t1}\) |
\(\sigma_{t2}\) |
\(\sigma_{t2}\) |
\(\sigma_{t3}\) |
\(\sigma_{t3}\) |
\(\delta\) |
\(\delta\) |
||
B |
B |
n |
n |
fмакс |
fмакс |
\(W_{p}^{ref}\) |
\(W_{p}^{ref}\) |
||
\(\sigma_{1y}^{t}\) |
\(\sigma_{1y}^{t}\) |
\(\sigma_{2y}^{t}\) |
\(\sigma_{2y}^{t}\) |
\(\sigma_{1y}^{c}\) |
\(\sigma_{1y}^{c}\) |
\(\sigma_{2y}^{c}\) |
\(\sigma_{2y}^{c}\) |
||
\(\sigma_{12y}^{t}\) |
\(\sigma_{12y}^{t}\) |
\(\sigma_{12y}^{c}\) |
\(\sigma_{12y}^{c}\) |
\(\sigma_{23y}^{t}\) |
\(\sigma_{23y}^{t}\) |
\(\sigma_{23y}^{c}\) |
\(\sigma_{23y}^{c}\) |
||
\(\alpha\) |
\(\alpha\) |
Ef |
Ef |
c |
c |
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
ICC |
Определение
Поле |
Содержание |
Пример единицы СИ |
|---|---|---|
mat_ID |
Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
unit_ID |
Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
mat_title |
Название материала.(Символ, максимум 100 символов) |
|
\(\rho_{i}\) |
Начальная плотность.(Реальная) |
\([\frac{kg}{m^{3}}]\) |
E11 |
Модуль Юнга по направлению 1.(Реальный) |
\([Pa]\) |
E22 |
Модуль Юнга по направлению 2.(Реальный) |
\([Pa]\) |
E33 |
Модуль Юнга по направлению 3.(Реал) |
\([Pa]\) |
\(\nu_{12}\) |
Коэффициент Пуассона между направлениями 1 и 2.(Реальный) |
|
\(\nu_{23}\) |
Коэффициент Пуассона между направлениями 2 и 3.(Реал) |
|
\(\nu_{31}\) |
Коэффициент Пуассона между направлениями 3 и 1.(Реальный) |
|
G12 |
Модуль сдвига по направлению 12.(Реал) |
\([Pa]\) |
G23 |
Модуль сдвига по направлению 23.(Реал) |
\([Pa]\) |
G31 |
Модуль сдвига по направлению 31.(Реал) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{t1}\) |
Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 1. 4По умолчанию = 1030 (Реал) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{t2}\) |
Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 2. 4По умолчанию = \(\sigma_{t1}\) (Реал) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{t3}\) |
Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 3. 4По умолчанию = \(\sigma_{t2}\) (Реал) |
\([Pa]\) |
\(\delta\) |
Максимальный коэффициент повреждения. 4По умолчанию = 0,05 (Реальное) |
|
B |
Глобальное закаливание пластика параметр.(Реальный) |
|
n |
Глобальное закаливание пластика показатель.По умолчанию = 1,0 (Реальный) |
|
fмакс |
Максимальное значение критерия Цай-Ву предел. 3По умолчанию = 1010 (Реал) |
|
\(W_{p}^{ref}\) |
Эталонная пластиковая работа на единицу твердого тела Volume.Default = 1,0 (в локальной системе единиц) (Реальное) |
\([\frac{J}{m^{3}}]\) |
\(\sigma_{1y}^{t}\) |
Предел текучести при растяжении в направлении 1.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{2y}^{t}\) |
Предел текучести при растяжении в направлении 2.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{1y}^{c}\) |
Предел текучести при сжатии в направлении 1.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{2y}^{c}\) |
Предел текучести при сжатии в направлении 2.По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{12y}^{t}\) |
Предел текучести при растяжении и сдвиге направление 12. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{12y}^{c}\) |
Предел текучести при сжимающем сдвиге в направление 12. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{23y}^{t}\) |
Предел текучести при растяжении и сдвиге направление 23. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\sigma_{23y}^{c}\) |
Предел текучести при сжимающем сдвиге в направление 23. По умолчанию = 0,0 (реальное) |
\([Pa]\) |
\(\alpha\) |
Объемная доля клетчатки. 5По умолчанию = 0,0 (Реальное) |
|
Ef |
Модуль Юнга волокна. По умолчанию = 0,0 (Реал) |
\([Pa]\) |
c |
Глобальный коэффициент скорости деформации. = 0 Нет эффекта скорости деформации (Реал) |
|
\(\dot{\epsilon}_{0}\) |
Эталонный штамм ставка.(Реальная) |
\([\frac{1}{s}]\) |
ICC |
Флаг влияния скорости деформации. 3 = 1 (по умолчанию) Влияние скорости деформации на fмакс = 2 Никакого влияния на скорость деформации fмакс (Целое число) |
Пример (Металл)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
kg cm ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/COMPSO/1/1
Metal
# RHO_I
.0078
# E11 E22 E33
10 100 1
# NU12 NU23 NU31
0 0 0
# G12 G23 G31
0 0 0
# SIGMA_T1 SIGMA_T2 SIGMA_T3 DELTA
1E31 1E31 1E31 0
# B n fmax Wpref
1E31 1E31 1E31 0
# sigma_1yt sigma_2yt sigma_1yc sigma_2yc
1E31 1E31 1E31 1E31
# sigma_12yt sigma_12yc sigma_23yt sigma_23yc
1E31 1E31 1E31 1E31
# ALPHA E_f c EPS_RATE_0 ICC
0 0 0 0 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Комментарии
Этот материал требует
ортотропное твердое свойство (/PROP/TYPE6 (SOL_ORTH), /PROP/TYPE21 (TSH_ORTH) или /PROP/TYPE22 (TSH_COMP)). Его можно использовать только с твердотельными элементами для трехмерного анализа. Этот закон совместим с 10-узловым элементы тетраэдра и четырехузлового тетраэдра. Ортотропные направления материала: указанный в записях свойств.
Соотношение напряжения и деформации в упругих
фаза.
Напряжения и деформации связаны следующим образом: \(\epsilon_{11}=\frac{1}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{21}}{E_{22}}\sigma_{22}−\frac{\nu_{31}}{E_{33}}\sigma_{33}\) \(\epsilon_{22}=\frac{1}{E_{22}}\sigma_{22}−\frac{\nu_{21}}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{32}}{E_{33}}\sigma_{33}\) \(\epsilon_{33}=\frac{1}{E_{33}}\sigma_{33}−\frac{\nu_{13}}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{23}}{E_{22}}\sigma_{22}\) \(\gamma_{12}=\frac{1}{2G_{12}}\sigma_{12}\)
- \(\frac{\nu_{21}}{E_{22}}=\frac{\nu_{12}}{E_{11}}\)
\(\gamma_{23}=\frac{1}{2G_{23}}\sigma_{23}\)
- \(\frac{\nu_{32}}{E_{33}}=\frac{\nu_{23}}{E_{22}}\)
\(\gamma_{31}=\frac{1}{2G_{31}}\sigma_{31}\)
- \(\frac{\nu_{13}}{E_{11}}=\frac{\nu_{31}}{E_{33}}\)
Где, \(\epsilon_{_{ij}}\) Штаммы \(\sigma_{_{ij}}\) Стрессы \(\gamma_{_{12}}\) , \(\gamma_{_{23}}\) и \(\gamma_{_{31}}\) Искажения в соответствующих материальных направлениях Например, для \(\gamma_{_{12}}\) : .. image:: images/mat_law14_compso_starter_r_mat_law12_distortion.png
- alt
mat_law12_distortion
(Рисунок 1.)
Критерий Цай-Ву
Материал
предполагается эластичным до тех пор, пока не будет выполнен критерий Цай-Ву. После превышения Цай-Ву
предел критерия
\(F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})\) , материал становится
нелинейный.
If \(F(\sigma)<F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})\) : эластичный
If \(F(\sigma)>F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})\) : нелинейный
Где, - Стресс
\(F(\sigma)\) в элементе для критерия Цай-Ву, вычисляемого как: \(F(\sigma)=F_{1}\sigma_{1}+F_{2}\sigma_{2}+F_{3}\sigma_{3}+F_{11}\sigma_{1}^{2}+F_{22}\sigma_{2}^{2}+F_{33}\sigma_{3}^{2}+F_{44}\sigma_{12}^{2}+F_{55}\sigma_{23}^{2}+F_{66}\sigma_{31}^{2}+2F_{12}\sigma_{1}\sigma_{2}+2F_{23}\sigma_{2}\sigma_{3}+2F_{13}\sigma_{1}\sigma_{3}\)
Коэффициенты критерия Цай-Ву определяются из предельного
напряжения, когда материал становится нелинейным в направлениях 1, 2, 3 или 12, 23, 31 (сдвиг)
при сжатии или растяжении как:
Нелинейное поведение в направлениях 2 и 3 предполагается
то же самое для представления композитного матричного материала. Предполагается, что напряжения текучести
композиционного матричного материала (в направлениях 2 и 3) связаны как:
\(F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})\) — предел критерия Цай-Ву
определено:
\(F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})=[1+B(W_{p}^{*})^{n}]⋅[1+c⋅ln(\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{0}})]\) Где, \(W_{p}^{ref}\) Справочная пластика \(W_{p}^{*}=\frac{W_{p}}{W_{p}^{ref}}\) Относительная пластическая работа \(B\) Параметр закалки пластика \(n\) Показатель упрочнения пластичности \(\dot{\epsilon}_{0}\) Эталонная истинная скорость деформации \(c\) Коэффициент скорости деформации \(F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})\) максимальное значение предела критерия Цай-Ву
зависит от
МУС : If МУС =1 \(f_{max}⋅(1+c⋅ln(\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{o}}))\) If МУС =2 \(f_{max}\) Где, \(f_{max}=(\frac{\sigma_{max}}{\sigma_{y}})^{2}\)
Стрессовое повреждение
Когда лимитирующий
стрессовое значение \(\sigma_{ti}\) достигается при растяжении, то соответствующее значение напряжения масштабируется как \(\sigma_{i}^{reduced}=(1−D_{i})\sigma_{ti}\)
- . Стоимость
\(D_{i}\) обновляется на каждом временном шаге \(D_{i}=\underset{i}{\sum}\delta_{i}\)
- . После
\(D_{i}\) достигает значения 1, напряжение в соответствующем направление установлено равным 0. Повреждение необратимо, если значение \(D_{i}\) достигается, материал не достигнет меньшего повреждения ценность.
Армирование волокнами
Эти параметры
позволяют пользователю определить дополнительное армирование волокнами в направлении 11. Дополнительно напряжение в направлении 11 добавится равное \(\alpha⋅E_{f}⋅\epsilon_{11}\)
.