粘性の構成関係を定義する入力パラメータ

粘性材料の構成関係を定義するために使用される定数を確認します。

Helius PFA の粘性 UMAT は、Abaqus/Standard によって提供される 2D または 3D 粘性要素(COH2D4、COH3D8 など)と互換性があります。粘性構成関係は、粘性要素の上面と下面の間の相対的な変位に関する、粘性要素の横法線表面力と横方向せん断表面力を定義するけん引/分離の法則として公式化されます。粘性材料に対するこれらのけん引/分離の法則は、以下に示すいくつかのユーザ定義の定数を介して定義されます。

注: ここでは、Helius PFA の粘性 UMAT に現在実装されている関係の法則は、Abaqus/Standard によって現在提供されている粘性構成関係のサブセットを表すことに注意してください。したがって、Helius PFA の粘性 UMAT の構成関係に対する追加の参考資料として、Abaqus/Standard のドキュメントも利用することができます。主な相違点は、Helius PFAの粘性 UMAT の構成関係は、収束を強化する方法により扱われるということです。

剛性(K_nn, K_ss, K_tt)

粘性材料の剛性は、3 つの定数(K_nn、K_ss、K_tt)により定義されます。これらは、粘性材料の材料ヤング率として入力されます(単位: 力/面積)。 K_nn は、粘性材料の元の損傷していない横法線ヤング率で、K_ss と K_tt は、粘性材料の元の損傷していない横せん断ヤング率です。 粘性 UMAT 内部では、これらの材料のヤング率(K_nn、K_ss、K_tt)は、粘性材料の厚さを介してスケーリングされ、表面力を粘性材料の上面と下面の相対的な変位に関連付けるのに適した単位で剛性を表現します。

開始強度(S_n, S_s, S_t)

粘性材料内の損傷開始の予測は、表面力に基づき、粘性材料によって生じる横法線表面力(t _n )および横せん断表面力(t _s および t _t )に完全に依存します。粘性材料の純粋な横法線荷重の場合、S_n が損傷開始が発生する法線方向表面力(t _n )です。粘性材料の純粋な横せん断荷重の場合、S_s および S_t が損傷開始が発生するせん断表面力(t _s および t _t )です。

Helius PFA は、粘性材料の剥離開始(または損傷開始)を示す表面力に基づいた 2 つの異なる基準を提供します。すなわち、最大応力基準と二次応力基準(以下で説明)です。

剥離のエネルギー散逸

( - )、()、または(, , , α)

剥離プロセス中に粘性材料に散逸したエネルギー量を指定するのには 3 つの方法があります。これらの方法は、全変位モデル( - を指定)、全エネルギー モデル( を指定)、および混合モードのべき乗則(、、、α を指定)と呼ばれます。