付録 A: 複合材料のユーザ材料定数

複合材料の各ユーザ材料定数の詳細を表示します。

ユーザ材料定数セットは、*USER MATERIAL キーワード ステートメントの直後に続くデータ行に入力されます。Helius PFA ユーザ定義材料サブルーチンはこれらの定数を使用して、複合材料に使用されるマルチスケール構成関係の正確なフォームを決定します。どのタイプの材料でも、ユーザ材料定数の数は、3~18 の範囲内である必要があります。次の表は各定数値の許容範囲と、各ユーザ材料定数によってコントロールされる機能を簡単に説明します。

複合材料のユーザ材料定数

UMC ユーザ材料定数でコントロールされる構成問題 許容値
1 単位系 1, 2, 3, 4, 5
2 主要材料座標系

一方向 → 1、2

織物 → 1、2、3

3 進行性破損解析

一方向 → 0(オフ)、1(オン)

織物 → 0(オフ)、1 または 2(オン)

4 破損前非線形性

一方向 → 0(オフ)、1(オン)

織物 → 0(オフ)、1(オン)

5 損傷の進展方法

0(瞬間的)

2 (エネルギーベース - 一方向のみ)

6 静水圧による強化 0(オフ)、1(オン - 一方向のみ)
7 温度

-1 (温度依存をアクティブ化)

値 ≥ 0.0(mdata ファイル内の環境に対応する温度)

8 破損基準

一方向 → -1、0、1、2、3、4、5、6、7、8

織物 → -1、0、1、2

9 補助基準パラメータ -1.0 ≤ 値 ≤ 1.0
10 補助基準パラメータ > 0 でなければならない
11 平均要素厚さ/劣化時間 > 0 でなければならない/≥ 0 でなければならない
12 母材破損後剛性/母材劣化エネルギー 0 < 値 ≤ 1/> 0 でなければならない
13 繊維破損後剛性 0 < 値 ≤ 1
14 繊維劣化エネルギー > 0 でなければならない
15 未使用 空白
16 含水率

mdata ファイルの環境に対応する湿度フラグ:

0(環境)、1(乾性)、2(湿潤)

17 母材ひずみ速度強化パラメータ ≥ 0 でなければならない
18 繊維ひずみ速度強化パラメータ ≥ 0 でなければならない

付録 A の残りのセクションは、複合材料を表すために使用するマルチスケール構成関係に定数が与える影響を含めて、各材料定数の詳細について説明します。