定义 Helius PFA 粘性材料

使用 HELIUSCZ 命令定义粘性材料。

在 ANSYS 输入文件中,有一个命令共同定义 Helius PFA 用户定义的粘性材料。此命令是 HELIUSCZ。请考虑以下行,它们来自完整指定用户定义粘性材料的 ANSYS 输入文件。

HELIUSCZ, MATID, NSTATV, CRIT, KNN, KTT, KSS, SN, ST, SS, CRIT PARAM 1, CRIT PARAM 2, CRIT PARAM 3, CRIT PARAM 4

HELIUSCZ 命令示例如下所示:

HELIUSCZ, 101, 9, 23, 1.0E+10, 1.0E+10, 1.0E+10, 1.0E+6, 1.0E+6, 1.0E+6, 100, 200, 200, 1.25

HELIUSCZ 命令会调用 Helius PFA 宏。作为 HELIUSCZ 命令的一部分提供的参数会传递给该宏,以定义粘性材料。对于任何给定的 Helius PFA 粘性材料,HELIUSCZ 参数必须介于 10 和 13 之间。下面简要描述了 HELIUSCZ 命令的每个参数。有关每个参数的详细描述,请参见附录 B

  1. 材料 ID - 第一个参数提供粘性材料的 ID。
  2. 状态变量数 - 第二个参数标识状态变量 (SVAR) 数目以追踪轨粘性材料。此数目必须至少为 9。
  3. 损坏准则 - 第三个参数选择损坏萌生和损坏演变准则。它是一个两位整数,其中十位数存放损坏萌生准则选择,个位数存放损坏演变类型选择。损坏萌生标志可以是 1(对于最大面力)或 2(对于基于二次的准则)。损坏演变标志可以是 1(对于基于位移的软化)、2(对于基于能量的软化)或 3(对于使用混合模式幂律的基于能量的软化)。例如,如果第三个参数是 12,最大面力损坏萌生准则将与基于能量的软化定律一起使用。
  4. 刚度 - 参数 4-6 分别指定在法线方向、一阶剪切和二阶剪切方向的材料刚度。
  5. 强度 - 参数 7-9 分别指定在损坏萌生于法线方向、一阶剪切和二阶剪切方向之前,材料可以承受的最大面力。
  6. 基于位移的损坏演变 - 如果选择基于位移的损坏演变,则必须定义以下参数。
    • 失效时有效位移 - 参数 10 是一个正数,用于定义完全失效和损坏萌生时有效位移之间的差异。
  7. 基于能量的损坏演变 - 如果选择基于能量的损坏演变,则必须定义以下参数。
    • 总断裂能 - 参数 10 是正数,用于定义因失效而耗散的总能量。在数学术语中,这是面力-分离曲线下的区域。
  8. 基于能量的损坏演变(混合模式幂律)- 如果选择基于能量的损坏演变(使用混合模式幂律),则必须定义以下参数。
    • 法线模式断裂能 - 参数 10 是正数,用于定义由于纯法线模式失效而耗散的总能量。
    • 一阶剪切模式断裂能 - 参数 11 为正数,用于定义由于纯一阶剪切模式失效而耗散的总能量。
    • 二阶剪切模式断裂能 - 参数 12 为正数,用于定义由于纯二阶剪切模式失效而耗散的总能量。
    • 幂律指数 (Alpha) - 参数 13 为混合模式幂律函数(用于确定损坏粘性材料中的软化率)中使用的正指数。