母材構成材料の塑性応答は、方程式1-8 によって集合的に定義されます。ただし、モデルは短繊維充填材料の完全な破損を識別する破壊基準も使用する必要があります。有効な応力式(重みづけされたフォンミーゼス応力、方程式 6 を参照)の関数形式は、母材の塑性変形と母材の破壊の両方の予測に対する材料の方向依存性を定義するのに十分であると想定します。したがって、母材破壊基準を決定するのに必要なことは、単に重み付け有効応力測定値の上限を確定することです(有効強度を Seff として示す)。この場合、母材破壊条件は次のように表現されます。
ここで、応力成分は母材構成材料の平均応力を表すものとします。
母材破壊条件が満たされると、破損した材料の構成関係にいくつかの変更が加えられます。
- 母材の塑性変形を計算する必要がなくなるため、複合材料の応力とひずみを母材の応力とひずみに分解する必要はありません。
- 構成関係とミクロ構造から複合材料の構成関係を構築する代わりに、均質化された複合材料の構成関係が直接使用されます(前述の説明を参照)。
- 複合材料の剛性は、瞬時に複合材料の元の弾性剛性の数分の 1 にまで減少します。この剛性減少は、元の 6 つの複合材料係数すべてに劣化定数を掛けることで実行されます。破壊条件が発生すると、複合材料の剛性はシミュレーションの期間中、減少した値のまま固定されることに注意してください。
- 複合構成関係は、接線の形成(材料応答の塑性フェーズで使用)からセカントの形成に切り替えられます。破損した複合材料の剛性は固定されたままなので、問題の積分点はソリューションの非線形性には直接影響しません。