单元删除

在接下来的步骤中,我们将使用 HIN 文件定义用于删除单元的准则。适用于单向材料的单元删除准则有两种:TYPE=MATRIX 和 TYPE=FIBER。让我们更进一步了解每个选项。

TYPE=MATRIX

对于 MATRIX 单元删除,唯一可用的准则是 RELOAD。如果在基体失效后单元中的应力级别达到特定值,RELOAD 准则将删除该单元。发生基体失效后,von mises 应力 σvmt(来自于 σ22、σ33、σ12、σ13 和 σ23 项)将与完全 von mises 应力 σvm(包括 σ11)进行比较。如果 σvmt 与 σvm 之比超出用户指定的值,该单元将标记为删除。

RELOAD 准则将评估非纤维控制方向上的应力张量级别。在基体失效后,我们希望这些方向上的刚度能够尽可能保持在较低的水平上(因为基体已开裂)。但在某些情况下,应力可能会因大应变而重载。RELOAD 准则可消除具有此行为的单元,以便这些单元不会对分析产生能量方面的影响,这是不尽合理的。

当使用 CRIT=RELOAD 时,必须指定 σvmt 与 σvm 允许的最大比率。这可在 *ELEMENT DELETION 关键字后面的第一个数据行上进行指定。例如:

*ELEMENT DELETION, TYPE=MATRIX, CRIT=RELOAD
0.1

在这种情况下,如果 σvmt 达到或超过完全 von mises 应力 σvm 的 10%,将删除单元。

TYPE=FIBER

对于 FIBER 单元删除,唯一可用的准则是 ANY。ANY 准则指示任何纤维失效将自动触发单元删除。例如:

*ELEMENT DELETION, TYPE=FIBER, CRIT=ANY

返回至教程

在我们的教程中,我们将使用 TYPE=FIBER 控制单元删除。

  1. 打开上一步中创建的 HIN 文件
  2. 在作业终止关键字和数据行后添加以下内容:
    *MATERIAL, NAME=IM7_8552
    *ELEMENT DELETION, TYPE=FIBER, CRIT=ANY
  3. 保存该文件

现在,完整的 HIN 文件应如下所示:

*JOB TERMINATION, MONITOR=LOAD
0.2, 3

*MATERIAL, NAME=IM7_8552
*ELEMENT DELETION, TYPE=FIBER, CRIT=ANY

练习

对于使用单元删除准则的一些其他练习,请尝试使用以下设置:

*ELEMENT DELETION, TYPE=MATRIX, CRIT=RELOAD
0.10

*ELEMENT DELETION, TYPE=MATRIX, CRIT=RELOAD
0.05

提示:复制现有输入文件和 HIN 文件,并重新命名它们。针对上述每种情形修改 HIN 文件,并运行分析。我们将在稍后浏览所有结果。