复合材料中的模型损坏公差

在已经经历了一些损坏的结构上执行分析。

损坏公差是结构在其持续损坏后获取所需结构强度或刚度的能力。在复合零件损坏时,可能存在大量的失效模式。这些失效模式是成分级别的缺陷(例如纤维和基体级别的缺陷),因此适合在此级别为损坏建模。Helius PFA 非常适用于为损坏公差建模,因为它允许您在分析开始时指定单元中成分级别的损坏。例如,如果板已受到在受影响区域中发生的质量和漫反射损坏的影响,您可以在分析开始前创建表示损坏区域的单元集,并将基体失效分配到该区域。在分析开始时,此区域拥有的 SDV1 值为 2(基体失效),并且随着模拟的进行,该区域会经历使 SDV1 值为 3 的纤维失效。换句话说,分配到单元集的 SDV1 的初始值并非固定不变,可以在满足基体或纤维失效准则时更改。

Abaqus 关键字 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=SOLUTION 用于激活损坏公差,并且不受 Abaqus/CAE 支持。以下关键字语句通过 Helius PFA 展示了损坏公差的使用情况。
*INITIAL CONDITIONS, TYPE=SOLUTION
DAMAGED_ELEMENTS, 3

在上述语句中,DAMAGED_ELEMENTS 是表示失效区域的单元集名称,并且 3 指示此区域在分析开始时会具有纤维和基体失效 (SDV1 = 3)。

分析具有多于 7 个状态变量(由 *DEPVAR 关键字指定)的 Helius PFA 材料需要包括一个或多个空白行的关键字语句。这些空白行必不可少,因为 Abaqus 需要为所有材料读取最大状态变量数的值。有关正确使用 *INITIAL CONDITIONS 关键字的完整详细信息,请参见 Abaqus 关键字参考手册。例如,如果模型包含具有 7 个状态变量的 Helius PFA 单向材料和具有 9 个状态变量的 Helius PFA 粘性材料,则需要具有 3 行的关键字语句,如下所示:

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*INITIAL CONDITIONS, TYPE=SOLUTION
DAMAGED_ELEMENTS, 3,

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如果出现您想要在模型的不同区域同时指定纤维失效 (SDV1 = 3) 和基体失效 (SDV1 = 2) 的情况该怎么办?假设我们使用具有 17 个状态变量的材料 (*DEPVAR)。因此,在每个单元集列表后需要两个空白行。

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*INITIAL CONDITIONS, TYPE=SOLUTION
MATRIX_DAMAGE, 2,


FIBER_DAMAGE, 3,


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