一般的な一方向繊維強化複合材料は、母材/複合材料の破損前に非線形縦方向せん断応力/ひずみ(σ12 対 ε12 および σ13 対 ε13)動作を示します。 この非線形性の発生源は、母材構成で初期微小亀裂が蓄積した結果と見なされます。さらに、これらの初期微小亀裂は縦方向せん断係数にのみ影響を与え、残りの係数には影響しないと仮定されます。
計算時間を短縮するために、Helius PFA は母材と複合材料のせん断係数において一連の 3 つの個別の低減を使用し、非線形の縦方向せん断応力-ひずみ動作をモデル化します。これらの低減は最終的な母材破損前に行われ、指定した材料の測定されたせん断応力/ひずみ曲線に合わせて最適化されます。材料の非線形性動作をモデル化するには、実験測定された縦方向せん断応力/ひずみ曲線が必要であることに注意してください。材料の特性指定プロセスで破損前非線形性を含める手順については、「Material Manager ユーザ ガイド」を参照してください。
この例の問題では、単一の要素モデル上の破損前非線形性機能について説明します。破損前非線形性機能をオン/オフにしたモデルの縦方向せん断応力/ひずみ曲線を、低減されたせん断係数値を生成するために使用された実験測定データと比較します。次に、複合材料のチューブ状モデルの結果を使用して、破損前非線形性がモデルの変形に与える影響を表示します。
破損前非線形性機能に関する詳細については、『Helius PFA ユーザ ガイド』および『理論マニュアル』を参照してください。
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