/MAT/LAW58 (FABR_A)
- Ключевое слово формата блока Этот закон описывает гиперупругую анизотропную
тканевый материал. Он использует анизотропную систему координат с углом анизотропии, последующая деформация элемента.
- Рецептура материала обеспечивает соединение направлений основы и утка в
для воспроизведения физического взаимодействия между волокнами. Степень сдвига свобода полностью отделена от поступательных степеней свободы. Опционально могут быть построены нелинейные кривые растяжения-деформации для нагрузки и разгрузки. Указаны для направления основы, утка и сдвига.
Формат
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
/MAT/LAW58/mat_ID/unit_ID or /MAT/FABR_A/mat_ID/unit_ID |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
mat_title |
\(\rho_{i}\) |
\(\rho_{i}\) |
||||||||
E1 |
E1 |
B1 |
B1 |
E2 |
E2 |
B2 |
B2 |
Гибкий |
Гибкий |
G0 |
G0 |
GT |
GT |
\(\alpha_{T}\) |
\(\alpha_{T}\) |
Гш |
Гш |
sens_ID |
|
Df |
Df |
Ds |
Ds |
Гфрот |
Гфрот |
Нулевой стресс |
Нулевой стресс |
||
N1 |
N2 |
S1 |
S1 |
S2 |
S2 |
Flex1 |
Flex1 |
Flex2 |
Flex2 |
Дополнительные строки: .. csv-table:
:header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)"
:widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
"fct_ID1", "", "Fмасштаб1", "Fмасштаб1", "", "", "", "", "", ""
"fct_ID2", "", "Fмасштаб2", "Fмасштаб2", "", "", "", "", "", ""
"fct_ID3", "", "Fшкала3", "Fшкала3", "", "", "", "", "", ""
"fct_ID4", "fct_ID5", "Fшкала4", "Fшкала4", "Fшкала5", "Fшкала5", "fct_ID6", "Fмасштаб6", "Fмасштаб6", ""
Определение
Поле |
Содержание |
Единица СИ Пример |
|---|---|---|
mat_ID |
Материал идентификатор.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
unit_ID |
Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифр) |
|
mat_title |
Материал титул.(Персонаж, максимум 100 персонажи) |
|
\(\rho_{i}\) |
Начальный плотность.(Реальная) |
\([\frac{kg}{m^{3}}]\) |
E1 |
Модуль Юнга в направление варпа.(Реальное) |
\([Pa]\) |
B1 |
Смягчение коэффициент в направлении деформации. По умолчанию = 0,00 (Реал) |
\([Pa]\) |
E2 |
Модуль Юнга в направление утка.(Реальное) |
\([Pa]\) |
B2 |
Смягчение коэффициент в направлении утка. По умолчанию = 0,00. (Реал) |
\([Pa]\) |
Гибкий |
Гибка волокна коэффициент уменьшения модуля. По умолчанию = 0,01. (Реал) |
|
G0 |
Начальный сдвиг модуль.По умолчанию = G, где \(G=\frac{G_{T}}{1+tan^{2}(\alpha_{T})}\) (Реал) |
\([Pa]\) |
GT |
Касательный сдвиг модуль при \(\alpha=\alpha_{T}\) .(Реал) |
\([Pa]\) |
\(\alpha_{T}\) |
Срезная блокировка угол.(Реальный) |
\([deg]\) |
Гш |
Траверсный сдвиг модуль (используется только с многослойным свойством). По умолчанию \(G_{sh}=G_{0}\) (Реально) Если G0 = 0, тогда \(G_{sh}=\frac{G_{T}}{1+tan^{2}(\alpha_{T})}\) |
\([Pa]\) |
sens_ID |
Идентификатор датчика для активации справочной геометрии. 8(Целое число, максимум 10 цифры) |
|
Df |
Коэффициент демпфирования в направлениях основы и утка (0,0 < Дф < 1,0). 2По умолчанию = 0,00 (Реал) |
|
Ds |
Трение коэффициент между волокнами при сдвиге (0,0 < Дс < 1,0). 6По умолчанию = 0,00 (Реал) |
|
Гфрот |
Сдвиговое трение модуль. 6По умолчанию \(G_{frot}=G_{0}\) (Реально) Если G0 = 0, тогда \(G_{frot}=\frac{G_{T}}{1+tan^{2}(\alpha_{T})}\) . |
|
Нулевой стресс |
Флаг нулевого стресса для начальных напряжений при растяжении и сжатии с помощью геометрия опорного состояния. 7 = 0 Никакого снижения стресса. = 1 Полное снижение стресса. (Настоящий) |
|
N1 |
Плотность волокна (количество волокон на единицу длины) в направлении основы. 2По умолчанию = 1 (Целое число) |
|
N2 |
Плотность волокна (количество волокон на единицу длины) в направлении утка. 2По умолчанию = 1 (Целое число) |
|
S1 |
Выпрямление деформация в направлении основы. 5По умолчанию = 0,10 (Реал) |
|
S2 |
Выпрямление натягивайте в уточном направлении. 5По умолчанию = 0,10 (Реал) |
|
Flex1 |
Гибка волокна коэффициент уменьшения модуля в направлении основы. 5По умолчанию = Гибкий (Реал) |
|
Flex2 |
Гибка волокна коэффициент уменьшения модуля в направлении утка. 5По умолчанию = Гибкий (Реал) |
|
fct_ID1 |
(Опционально) Функция загрузки идентификатор инженерного напряжения в сравнении с инженерным напряжением в направлении деформации. 4По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fмасштаб1 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 1. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
fct_ID2 |
(Опционально) Функция загрузки идентификатор инженерного напряжения в сравнении с инженерным напряжением в уточном направлении. 4По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fмасштаб2 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 2. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
fct_ID3 |
(Опционально) Функция загрузки идентификатор инженерного напряжения сдвига по сравнению с дополнительный угол анизотропии (в градусах) между волокнами направления (оси анизотропии). 6По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fшкала3 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 3. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
fct_ID4 |
(Опционально) Функция разгрузки идентификатор инженерного напряжения в сравнении с инженерным напряжением в направлении деформации. 4По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fшкала4 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 4. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
fct_ID5 |
(Опционально) Функция разгрузки идентификатор инженерного напряжения в сравнении с инженерным напряжением в уточном направлении. 4По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fшкала5 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 5. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
fct_ID6 |
(Опционально) Функция разгрузки идентификатор инженерного напряжения сдвига по сравнению с дополнительный угол анизотропии (в градусах) между волокнами направления (оси анизотропии). 6По умолчанию = 0 (Целое число) |
|
Fмасштаб6 |
(Необязательно) Масштабный коэффициент для ордината функции 6. По умолчанию = 1,0 (Реальное) |
\([Pa]\) |
Пример (фабрика с вводом параметров)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
kg m s
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW58/1/1
FABRIC
# RHO_I
722.5
# E1 B1 E2 B2 FLEX
450000000 0 450000000 0 0.01
# G0 GT AlphaT Gsh sensor_ID
0 10000000 60 0 0
# Df Ds GFROT ZERO_STRESS
.05 .05 0 0
# N1 N2 S1 S2 FLEX1 FLEX2
1 1 .05 .05 0 0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Пример (фабрика с вводом функции)
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
kg mm ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#- 2. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/LAW58/1/1
Altair test fabric LAW58
# RHO_I
8e-07
# E1 B1 E2 B2 FLEX
0.38 0 0.38 0 1
# G0 GT AlphaT Gsh sensor_ID
0.0035 0.0055 7.175 0 1
# Df Ds GFROT ZERO_STRESS
0.00 0.00 0 1
# N1 N2 S1 S2 FLEX1 FLEX2
1 1 0 0 0 0
# fct_ID1 Fscale1
500 1
# fct_ID2 Fscale2
501 1.07
# fct_ID3 Fscale3
502 1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/500
stress-strain curve dir 1
# Eng. strain Eng. stress
0.0000000000e+000 0
9.9503308532e-003 2.9636979188e-003
1.9802627296e-002 5.3682944250e-003
2.9558802242e-002 7.1312474875e-003
3.9220713153e-002 8.7543744167e-003
4.8790164169e-002 1.0626227281e-002
5.8268908124e-002 1.2828957400e-002
6.7658648474e-002 1.5214981140e-002
7.6961041136e-002 1.7923677525e-002
8.6177696241e-002 2.0931047458e-002
9.5310179804e-002 2.4244941875e-002
1.0436001532e-001 2.8050134750e-002
1.1332868531e-001 3.2157106333e-002
1.2221763272e-001 3.6791281562e-002
1.3102826241e-001 4.1811352500e-002
1.3976194238e-001 4.7185817708e-002
1.4842000512e-001 5.3009665500e-002
/FUNCT/501
stress-strain curve dir 2
# Eng. strain Eng. stress
0.0000000000e+000 0
9.9503308532e-003 3.7850414917e-003
1.9802627296e-002 6.6041801875e-003
2.9558802242e-002 8.9026150938e-003
3.9220713153e-002 1.1200598067e-002
4.8790164169e-002 1.3569178437e-002
5.8268908124e-002 1.6244941225e-002
6.7658648474e-002 1.9356706823e-002
7.6961041136e-002 2.2930409250e-002
8.6177696241e-002 2.7109342313e-002
9.5310179804e-002 3.1773431250e-002
1.0436001532e-001 3.6903321313e-002
1.1332868531e-001 4.2590270333e-002
1.2221763272e-001 4.8734555250e-002
1.3102826241e-001 5.5311888000e-002
1.3976194238e-001 6.2350489167e-002
1.4842000512e-001 6.9690045000e-002
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/502
stress-strain curve dir 12
# angle Eng. stress
-16.170000000e-000 -1.5741500000e-003
-7.1750000000e-000 -4.3750000000e-004
0.0000000000e+000 0.0000000000e+000
7.1750000000e-000 4.3750000000e-004
16.170000000e-000 1.5741500000e-003
#ENDDATA
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
Комментарии
Этот закон используется с
свойства, /PROP/TYPE16 (SH_FABR), /PROP/TYPE19 (PLY), /PROP/TYPE51, /PLY и /PROP/PCOMPP.
Волокно
характеристика:
N1 и N2 — количество волокон на единицу длины, которые используются для
- рассчитать напряжение в обоих направлениях волокон.
Направления волокон (основа и уток) определяют локальные оси
анизотропия. Данные о материале указываются отдельно для каждого направлении и сдвиге.
Демпфирование волокна используется для подавления нестабильностей, возникающих в результате
упругое поведение материала. Рекомендуемое значение демпфирования коэффициент в направлении волокна Df это 0,05.
Правила ввода
функции для дополнительных кривых нагрузки и разгрузки.
Все табличные входные кривые должны быть монотонно возрастающими.
Radioss Starter выдаст сообщение об ошибке, когда входной сигнал не увеличивается монотонно случай неправильного ввода.
Случай без разгрузки (fct_ID4=fct_ID5=fct_ID6=0): Все функции загрузки являются дополнительными. Вы можете использовать
аналитическую формулу или определить функцию нагрузки в любом направление. Табличное и аналитическое поведение могут быть смешаны в любое направление.
Случай загрузки/разгрузки с гистерезисом хотя бы с одним
определена функция разгрузки.
Функции загрузки обязательны во всех направлениях.
Все функции fct_ID1, fct_ID2 и fct_ID3 должны быть определены. невозможно смешать аналитическая формула при загрузке с функциями разгрузки.
Не все кривые разгрузки требуют определения. Если
кривая разгрузки отсутствует в любом направлении, погрузка и разгрузка будут проходить по одному и тому же пути без гистерезис.
Если определены функции загрузки и разгрузки, они
должна иметь строго только одну точку пересечения, чтобы определить петлю гистерезиса. Исключением является сдвиг функции представляют собой кривые сдвига, которые должны иметь два точки пересечения отрицательных и положительных значений.
Сообщение об ошибке пишется, когда ввод
неправильно.
Напряжение-деформация
соотношение растяжения и сжатия по направлению волокон.
При использовании нелинейных функций. fct_ID 1 , fct_ID 2 определить нагрузку и fct_ID 4 , fct_ID 5 разгрузочное поведение .. image:: images/mat_law58_fabr_a_starter_r_law58_strain_stress_relation.png
(Рисунок 1.)
При использовании параметров аналитические связи между
напряжение и деформация определяются как для нагрузки, так и для разгрузки,
как:
\(\frac{d\sigma}{d\epsilon}>0\) \(\sigma_{ii}=E_{i}\epsilon_{ii}−\frac{(B_{i}\epsilon_{ii}^{2})}{2}(i=1,2)\)
\(\frac{d\sigma}{d\epsilon}\le0\) \(\sigma_{ii}=max_{\epsilon_{ii}}(E_{i}\epsilon_{ii}−\frac{(B_{i}\epsilon_{ii}^{2})}{2})(i=1,2)\)
Аналитические параметры не используются, если нелинейные
указаны функции (fct_ID1, fct_ID2, fct_ID4 и fct_ID5). Однако значения E1, E2 по-прежнему необходимы для расчета предварительного напряжения по эталонную геометрию и оценить жесткость материала, используемого в контакт. В таких случаях Е1, Е2 должны соответствовать средней жесткости (среднему наклону) соответствующие функции загрузки.
Первоначальное выпрямление
эффект плетения.
Этот материал позволяет учесть
первоначальный эффект выпрямления ткани.
Предполагается, что он мягче в направлении растяжения во время
этап выпрямления. При двухосном растяжении нет
фазе выпрямления, и волокна воспринимают нагрузки от
начало фазы загрузки.
Коэффициент использования
Гибкий для масштабирования модуля или функции E \(f_{i}\) (fct_ID1 или fct_ID2) в соответствующем направлении.
\(f_{ft_i}=Flex_{i}⋅f_{i}\)
- (вход функции)
\(E_{ft}=Flex_{i}⋅E_{i}\) (ввод параметра) .. image:: images/mat_law58_fabr_a_starter_r_law58_straightening.png
- alt
law58_straightening
(Рисунок 3.)
Если значение
Flex1 или Flex2 равен ноль, то значение Flex будет использоваться.
Выпрямляющая часть деформации
даваемые штаммами S1 и S2 для направления 1 и 2 соответственно.
Функции fct_ID1 и fct_ID2 соответствуют двухосному растяжению, где
начальное выпрямление не учитывается. При одноосном растяжении эффект выпрямления учитывается с помощью Flex1 и Flex2 в стрессе расчет. Это похоже на случай, когда вместо кривых указаны E1 и E2.
При сжатии модуль Юнга всегда равен: \(E=Flex_{i}⋅E_{i}\) .. image:: images/mat_law58_fabr_a_starter_r_law58_flex.png
(Рисунок 4.)
Напряжение-деформация
отношение при сдвиге.
Когда присутствуют табличные данные fct_ID 3 используется для загрузки и fct_ID 6 для разгрузки. - Если fct_ID6 не указан, предполагается, что материал
гиперэластичны, а пути загрузки и разгрузки то же самое.
Если задан fct_ID6, материал демонстрирует гистерезисное поведение.
с разными путями погрузки и разгрузки при сдвиге направления.
Нелинейные функции (fct_ID3, fct_ID6) не являются обязательными. Если эти функции не
указаны соответствующие значения G0 и ГТ используются для расчета зависимости напряжения от деформации. материал.
Для функции fct_ID 3 , fct_ID 6 , определяющие нагрузку и разгрузку при сдвиге
абсцисса
\(\alpha\) должен быть установлен в
градусов. Функции должны быть указаны как для
отрицательные и положительные значения угла (обычно
функции симметричны).
Абсолютное значение угла, и его значение должно быть
менее 90 градусов,
\(|\alpha|<90^{∘}\) .
Функции загрузки и разгрузки должны проходить через
точка (0,0). Кривые загрузки и разгрузки должны иметь
ровно одна точка пересечения для отрицательного угла и
еще одна точка пересечения для положительного угла.
*)
Дополнительный угол анизотропии
\(\alpha\)
- , что равно
разница между 90 градусами и нынешним угол между осями анизотропии.
Сдвиг
входную кривую можно восстановить с помощью UVAR = 3 по сравнению с арктаном (UVAR = 6).
Когда параметры используются для описания связи между напряжением сдвига
и угол, можно описать две различные ситуации сдвига:
В плоскости (1 – 2) сдвиг: Перед сдвигом угла блокировки
\(\alpha\le\alpha_{T}\)
- :
\(\tau=G_{0}tan(\alpha)−\tau_{0}\) После сдвига угла блокировки \(\alpha>\alpha_{T}\) : \(\tau=Gtan(\alpha)+G_{A}−\tau_{0}\) .. image:: images/mat_law58_fabr_a_starter_r_law58_shear.png
- alt
law58_shear
(Рисунок 6.)
Где, \(G_{A}=(G_{0}−G)tan(\alpha_{T})\) \(G=\frac{G_{T}}{1+tan^{2}(\alpha_{T})}\) \(\tau_{0}=G_{0}tan(\alpha_{0})\) \(\alpha_{T}\) Угол блокировки сдвига G T Модуль сдвига при \(\alpha_{T}\) G 0 Модуль сдвига при \(\alpha=\alpha_{0}\)
Если G 0 = 0, то его
значение рассчитывается таким образом, чтобы избежать разрыва сдвига
модуль при
\(\alpha_{T}\) : G 0 = G
Значения G0 и
ГТ игнорируются, если указаны нелинейные функции (fct_ID3 и fct_ID6). Однако значения G0 все еще требуется для расчета предварительного напряжения по справочной геометрии и оценить жесткость материала, используемого при контакте. В в таких случаях G0 должен соответствуют средней жесткости (среднему наклону) соответствующие функции загрузки.
\(\alpha_{T}\) является начальным
дополнительный угол, который равен разности
между 90 градусами и начальным углом между
оси анизотропии, определенные в свойстве оболочки (
/PROP/TYPE16 (SH_FABR) ). .. note:
В ткани существует начальное предварительное напряжение. материала, если начальный угол между волокнами осей, указанных в свойстве, не равно 90 градусов.
Также можно описать взаимодействие сдвигов
напряжение между волокнами. Использовать
G пениться (модуль сдвига) для расчета сдвига взаимодействия
стресс (
\(G_{frot}*(\dot{\alpha})\) ) между волокнами.
Напряжение сдвига в плоскости трения между волокнами равно
рассчитано как
\(D_{s}*G_{frot}*(\dot{\alpha})\) .
Внеплоскостной сдвиг: Можно описать
поперечный сдвиг между несколькими слоями (слоями) с модуль сдвига \(G_{sh}\)
. 7. Флаг ZeroStress используется для снятия начальных напряжений.
в сложенной подушке безопасности. Эти начальные напряжения возникают во время складывания. процесс. Численно это предварительное напряжение указывается через ссылку. геометрия подушки безопасности, которая представляет развернутое состояние подушки безопасности. Если ZeroStress=1, затем начальное сжатие и растяжение. напряжения обнуляются, а затем постепенно увеличиваются до фактического значения после начала развертывания.
sens_ID используется только с ZeroStress =1 и эталонной подушкой безопасности.
геометрия. Он активирует предварительное напряжение на основе значений, выводимых из датчик. Это полезно для подушек безопасности со временем срабатывания > 0.
Выход для
постобработка:
Этот материал использует анизотропную координату
система, с углом между осями системы координат материала
(угол анизотропии), обновляемый на основе деформации элемента. Специальный
определяемые пользователем выходные данные должны использоваться для оценки напряжений, деформаций и
угол сдвига альфа. В
/TH/SHEL и /TH/SH3N записи в стартовом файле и в /H3D/SHELL or /ANIM/SHELL в файле Engine необходимо указать следующее: - /H3D/SHELL/USER/UVAR=1 or
/ANIM/SHELL/USR1 - engineering stress in fiber direction 1
/H3D/SHELL/USER/UVAR=2 or
/ANIM/SHELL/USR2 - engineering stress in fiber direction 2
/H3D/SHELL/USER/UVAR=3 or
/ANIM/SHELL/USR3 - engineering stress in shear direction
/H3D/SHELL/USER/UVAR=4 or
/ANIM/SHELL/USR4 - engineering strain in fiber direction 1
/H3D/SHELL/USER/UVAR=5 or
/ANIM/SHELL/USR5 - engineering strain in fiber direction 2
/H3D/SHELL/USER/UVAR =6 or /ANIM/SHELL/USR6 - загар( \(\alpha\) )
/H3D/SHELL/ALPHA - Shear angle alpha of
- material /MAT/LAW58 in degrees.
Благодаря специальной рецептуре материала (разделенная глубина резкости с
особого взаимодействия между волокнами), составляющая напряжения не сформировать тензор напряжений; поэтому обычные тензорные оценки, такие как von Напряжение Мизеса, главные напряжения и т. д. не имеют для теории никакого значения. материал.
Толщина
константа для материала /MAT/LAW58. Флаг Ithick в свойстве /PROP/TYPE16 для этого не используется. материал.