Eingabeparameter für die Definition von kohäsiven Konstitutivbeziehungen

Überprüfen Sie die Konstanten zum Definieren der Konstitutivbeziehungen von kohäsivem Material.

Die kohäsiven Konstitutivbeziehungen werden als Zugkraft-/Trennungsgesetze formuliert, die die Quernormalenzugkraft und Querscherzugkraft des kohäsiven Materials als relative Verschiebung zwischen den oberen und unteren Flächen des kohäsiven Elements definieren. Diese Gesetze für Zugkraft/Trennung für kohäsives Material werden über eine kleine Anzahl von benutzerdefinierten Konstanten unten beschrieben.

Steifheit (Knn, Kss, Ktt)

Die Steifheit des kohäsiven Materials ist definiert durch drei Konstanten (Knn, Kss, Ktt), die als Materialmodule des kohäsiven Materials eingegeben werden (Einheiten für Kraft/Fläche). Knn ist das ursprüngliche unbeschädigte Quernormalenmodul des kohäsiven Materials, während Kss und Ktt die ursprünglichen unbeschädigten Querschermodule des kohäsiven Materials sind. Innerhalb des kohäsiven UMAT werden diese Module (Knn, Kss, Ktt) über die Dicke des kohäsiven Elements skaliert, um die Steifheit in Einheiten auszudrücken, mit denen die Beziehung von Zugkraft und relativer Verschiebung der oberen und unteren Flächen des kohäsiven Element beschrieben werden kann.

Ausgangsfestigkeiten (Sn, Ss, St)

Die Prognose des Schadensbeginns beim kohäsiven Material ist zugkraftbasiert und hängt vollständig von der Quernormalenzugkraft (tn) und den Querscherzugkräften (ts und tt) ab, die im kohäsiven Material erzeugt werden. Für eine reine Quernormalenbelastung des kohäsiven Materials ist Sn die normale Zugkraft (t n ), bei der ein Schadensbeginn auftritt. Für eine reine Querscherbelastung des kohäsiven Materials sind Ss und St die Scherzugkräfte (t s und t t ), bei denen ein Schadensbeginn auftritt.

Helius PFA bietet zwei verschiedene zugkraftbasierte Kriterien an, um den Beginn der Delaminierung (oder des Schadensbeginns) des kohäsiven Materials zu signalisieren. Dabei handelt es sich um das Kriterium der max. Spannung und das Kriterium der quadratischen Spannung (wird später beschrieben).

Abfuhrenergie der Delaminierung

( deltam sup0 - ), ( gtotal sup0 ) oder ( gn sup0 , gs sup0 , gt sup0 , α)

Es gibt drei verschiedene Methoden zum Bestimmen der Energiemenge, die durch das kohäsive Material während der Delaminierung verbraucht wurde. Diese Methoden werden als Gesamtverschiebungsmodell (mit Angabe von deltam sup0 - ), Gesamtenergiemodell (mit Angabe von gtotal sup0 ) und Kraftmodell im gemischten Modus (mit Angabe von gn sup0 , gs sup0 , gt sup0 , α) bezeichnet.