检查全局结构力和全局结构变形之间的关系。

在上一节中，我们使用颜色等值线图来检查复合结构中离散复合材料失效状态 (SVAR1) 的分布。通过查看这些等值线图，我们可以认识到：每个损坏的区域表示刚度已显著降低的材料。此外，通过检查这些等值线图中随时间发生的变化，我们可以清楚地看到渐进式失效分析期间发生的本地化材料失效的层叠。但是，查看材料失效分布不提供对全局结构刚度上材料失效整体影响的任何指示。此外，无法通过只检查结构的材料失效分布就可以检测到全局结构失效。

若要检测到全局结构失效，或者将特定损坏分布与整体结构刚度的降低关联，我们必须先检查全局结构力与全局结构变形之间的关系。此类型的关系最好使用力与变形的简单二维图进行检查。但是，主要问题是选择全局结构力的适当测量和全局结构变形的适当测量。

例如，我们来看下如下所示的 8 层复合板。请注意，这是前文中检查的相同复合板问题。如上一节中所示，分析过程中第 3 层复合板中的损坏分布显示在多个不同的时间点处。但是，只查看等值线图无法使我们了解每个损坏分布如何影响复合板的全局结构刚度。若要了解本地化失效在整个复合板上扩散时全局结构刚度的降级，我们可以检查一张全局结构力与全局结构变形的简单二维图。由于此复合板受到沿板的顶部边缘施加的平均轴向位移，因此这种施加的轴向位移将用作板中整体结构变形的适当测量。同样，沿板顶部边缘的轴向总反作用力将用作板中全局结构力的适当测量。通过对板顶部边缘上的所有节点的节点反作用力进行求和就可以获得此总反作用力（请参见下面第二张图）。下面第三张图显示的是复合板的全局结构力与全局结构变形图。

从施加 0.0912 位移开始，结构的总体割线刚度开始迅速下降。在此点之外，因为施加的轴向位移会进一步增加，该结构无法借助其他结构力进行抵制。

通过检查载荷-位移图可以揭示：复合材料结构的全局力/位移响应看起来仍保持为线性，直到施加的位移值达到约 0.0912。有趣的是，如果我们检查上一节中零件 C 的等值线图，我们就会发现：当施加的轴向位移值达到 0.084 时，复合板沿圆形孔的垂直边缘已累积大量基体成分失效。但是，此数量的基体成分失效不足以直观地检测到对复合板全局刚度的影响。

随着施加的位移从0.084 增加到约 0.096，复合板的全局刚度将大幅缩减，（如载荷-位移图中所示）表明本地化的纤维成分失效出现非常明显的层叠（即主要失效事件已发生）。通过检查等值线图，我们会发现：施加了 0.096 位移时，复合板沿圆形孔的垂直边缘已有大量的纤维成分失效。随着施加的位移增加超过 0.096，复合板不再以越来越大的结构力来应对越来越大的位移。相反，复合板中的整体结构力保持相对恒定，表明本地化的失效扩散太快而无法生成任何其他结构力。但是，如以上图中的两条虚线所示，尽管实际上整体结构力保持相对恒定，但复合板的总体割线刚度持续降低。

有许多种方法可以用于定义全局结构失效。表示全局结构失效的精确点取决于复合板的预期使用。此处应该强调的要点是：检测全局结构失效需要检查全局结构力与全局结构变形。

总之，MCT 状态变量（特别是 SVAR1）的等值线图提供给您任何特定时间点处的本地化失效程度的清晰画面。为了将任何损坏分布与复合材料结构的已降低整体刚度关联，您必须检查全局结构力与全局结构变形图。使用此方法，您可以将全局结构刚度中观测到的变化与特定损坏分布关联。