Skalare Schadensvariable D

Verwenden Sie die Schadensvariable, um den Schaden des kohäsiven Materials anzugeben.

Der Schaden des kohäsiven Materials ist vollständig durch eine einzige skalare Größe 0D1 bestimmt, die als Schadensvariable bezeichnet wird. D= 0 verweist auf ein unbeschädigtes, makelloses kohäsives Material mit seiner ursprünglichen Steifheit. D= 1 verweist auf ein vollständig beschädigtes (ausgefallenes) kohäsives Material mit einer Steifheit von null, das keine Last mehr unterstützt.

Anmerkung: In der Kontinuumsmechanik nimmt die Schadensvariable sehr häufig die Form eines Tensors erster, zweiter oder vierter Stufe an. Diese höherstufigen Tensorformen der Schadensvariable ermöglichen die Kennzeichnung des Schadens (Bindungsbruchdichte) in den verschiedenen Koordinatenrichtungen. Darüber hinaus können möglicherweise die Auswirkungen der einzelnen Schadensausrichtungen auf grundlegende Steifheitsmodi gekennzeichnet werden. Im vorliegenden Fall wird jedoch angenommen, dass ein Schaden im kohäsiven Material angemessen durch eine einzige skalare Variable gekennzeichnet werden kann. Letztlich bedeutet dies die Annahme, dass der numerische Wert von D die Dichte der unterbrochenen molekularen Bindungen kennzeichnet und die Ausrichtung dieser unterbrochenen molekularen Bindungen zufällig ist.

Für alle in Simulation Composite Analysis implementierten Delaminierungsmodelle besteht die Wirkung der skalaren Schadensvariable D immer darin, eine isotrope Reduktion der Steifheit des kohäsiven Materials zu erzwingen. Diese erfolgt über den Skalierungskoeffizienten (1 - D), wie in den folgenden konstitutiven Gleichungen für den Schaden gezeigt.