第 3 个用户材料常数激活或取消激活 Helius PFA 的渐进式失效分析功能。如果渐进式失效功能处于激活状态,Helius PFA 将经常评估基体失效准则和纤维失效准则,以确定是否有一个成分材料已失效。每个成分失效准则均基于相应的成分平均应力状态。根据该特定讨论的目的,我们假定失效前非线性已取消激活。如果两个成分中的一个或这两个都失效,则失效基体和失效纤维的刚度将分别降低至第 12th 和 13th 个材料常数指定的值。然后,Helius PFA 将基于每个成分材料的当前状态(失效或未失效)计算当前复合材料平均刚度。
第三个用户材料常数的值具有不同的含义,具体视材料的微观结构而定。
单向微观结构:值 1 将激活渐进式失效分析功能,而值 0 将取消激活渐进式失效分析功能。
织物微观结构:值 0 将取消激活渐进式失效功能。值 1 将激活渐进式失效功能,并使用材料数据文件中的基体和纤维退化级别来计算失效材料特性。值 2 将激活渐进式失效功能,并使用由第 12 个和第 13 个用户材料常数指定的基体和纤维退化级别来计算失效材料特性。
如果为编织选择值 2,则每个织物材料的预处理时间将增加大约 45-60 秒。值 2 仅受缎纹编织支持,其使用的是“减少的单元粒子”微观结构,而不是“完整的单元粒子”微观结构。有关可用织物微观结构的详细信息,请参见《材料管理器用户手册》中的附录 E。如果值为 1,将不添加预处理期间的运行时间,因为失效材料特性(在材料创建期间在 Composite Material Manager 中指定的基体和纤维退化级别)已存储在材料文件中。
渐进式失效分析功能是产品的非线性多量程本构关系的基础组成部分。由 SDV1 假定的离散值会有所不同,具体取决于基础复合材料的微观结构和调用的其他形式的材料非线性。SDV1 允许离散值的完整列表将在附录 C 中提供。此外,每个离散复合材料损坏状态的描述都将写入摘要文件 (*.mct) 中,该文件是在分析的预处理阶段创建的。
下图显示了 [0°/ ±45°]s 单向复合板,该复合板已使用渐进式失效分析功能进行分析。该图显示了 MCT 状态变量 SDV1,该变量表示 0° 层的复合材料损坏状态。蓝色区域表示具有未失效成分的复合材料 (SDV1=1),绿色区域表示具有失效基体成分的复合材料 (SDV1=2),而红色区域表示具有失效基体和失效纤维成分的复合材料 (SDV1=3)。
有关渐进式失效分析功能的更多信息,请参见《理论手册》。
总之,如果渐进式失效处于激活状态,则在损坏预测时单元刚度将缩减。如果渐进式失效处于取消激活状态,则在整个分析过程中单元刚度将保持不变。