Anhang D: MCT-Zustandsvariablen für kohäsive Materialien

Anzeige von Besonderheiten der MCT-Zustandsvariablen für kohäsive Materialien.

Die neun erforderlichen Zustandsvariablen für die kohäsiven Materialien von Helius PFA sind unten definiert. Sie werden in ANSYS durch SVARN dargestellt, wobei N die eindeutige Ganzzahl zur Kennzeichnung der Zustandsvariable ist (SVAR1, SVAR2, ... SVAR9).

SVAR1: Der aktuelle Schadenszustand. Dies ist eine Ganzzahl zwischen 0 und 26. Ein Wert von null zeigt an, dass noch kein Schaden aufgetreten ist. Ein Wert von 26 zeigt ein vollständiges Versagen an (Steifheit null). Jeder andere Wert zeigt an, wie groß der einwirkende Schaden ist. Die Zustände werden linear erhöht, wobei an der effektiven Verschiebung bei Schadensbeginn begonnen und an der effektiven Verschiebung bei vollständigem Versagen abgeschlossen wird. Diese Zustandsvariable wird in erster Linie als Ortungsfunktion für Helius PFA verwendet. Zur Beobachtung des Schadens wird das Anzeigen der Schadensvariable (SVAR6) empfohlen.
SVAR2: Eine durchgehende Variable (reelle Zahl) zwischen null und 1, die angibt, wie viel vom Kriterium für den Schadensbeginn erfüllt wurde. Ein Wert von null gibt an, dass keine Lasten (oder nur normale Drucklasten) auf den Integrationspunkt einwirken und daher das Kriterium für den Schadensbeginn nicht erfüllt ist. Ein Wert von 1 gibt an, dass der Schaden begonnen hat und die Steifheit reduziert wird.
SVAR3: Die effektive Zugkraft bei Schadensbeginn. Die effektive Zugkraft ist definiert als:
SVAR4: Die effektive Verschiebung bei Schadensbeginn. Die effektive Verschiebung ist definiert als:
SVAR5: Die bisher im Belastungsverlauf erreichte effektive maximale Verschiebung. Die effektive Verschiebung ist oben definiert.
SVAR6: Die Schadensvariable D ist eine durchgehende Variable (reelle Zahl) zwischen null und 1, die angibt, wie viel Schaden aufgetreten ist. Ein Wert von null gibt an, dass null Schaden akkumuliert und die Steifheit des Integrationspunkts nicht degradiert wurde. Ein Wert von 1 gibt an, dass das Material vollständig beschädigt und die Steifheit folglich null ist.
SVAR7: Die bisher im normalen Belastungsmodus (lokale Richtung 3) durchgeführten Schritte.
SVAR8: Die bisher im Belastungsmodus bei erster Scherung (lokale Richtung 1) durchgeführten Schritte.
SVAR9: Die bisher im Belastungsmodus bei zweiter Scherung (lokale Richtung 2) durchgeführten Schritte.