Schadensentwicklung

Steuern Sie die Entwicklung von Schäden, nachdem das Versagen begonnen hat.

Wenn ein Verbundmaterial unter Zuglast versagt, treten Risse im Material auf, die letztlich zur Trennung des Materials in zwei oder mehrere Teile führen. Dadurch kann der ausgefallene Bereich keine Lasten mehr tragen. Wenn ein Verbundmaterial jedoch unter Druckbelastung versagt, kann der ausgefallene Bereich trotzdem oft eine gewisse Restlast aufnehmen. Wenn ein Verbundmaterial unter Zuglast ausfällt, ist die Steifheit dieses Bereich somit null, während die Steifheit eines unter Druckbelastung ausgefallenen Bereichs weiterhin beträchtlich. Ein Standardmaterial in Helius PFA erfasst diesen Effekt nicht, da die Steifheit des ausgefallenen Materials nach dem Ausfall unabhängig von der Belastung gleich ist. Dies bedeutet, dass die Steifheit nach dem Ausfall für voraussichtliche Last geeignet sein muss. Um dieses Problem zu lösen, ermöglicht das Schlüsselwort *DAMAGE EVOLUTION für Zug- und Druckspannungsbelastungen die Eingabe von Steifheitswerten von Fasern nach Ausfall (sofortige Degradation) oder faserkritische Bruchwerte (energiebasierte Degradation). Diesem Schlüsselwort muss das Schlüsselwort *MATERIAL vorangehen, sodass das betreffende Material ordnungsgemäß identifiziert wird.

Sofortige Degradation

*DAMAGE EVOLUTION, TYPE=DISCRETE
MPFS, FTPFS, FCPFS

Hierbei ist MPFS das Steifheitsverhältnis der Matrix nach Ausfall, FTPFS das Steifheitsverhältnis der Faserspannung nach Ausfall und FCPFS das Steifheitsverhältnis der Faserkomprimierung nach Ausfall.

Energiebasierte Degradation

*DAMAGE EVOLUTION, TYPE=ENERGY
GCM, GCTF, GCCF

Hierbei ist GCM die matrixkritische Bruchenergie, GCTF die faserspannungskritische Bruchenergie und GCCF die faserkomprimierungskritische Bruchenergie.

Beispiele

*MATERIAL, ID=9001
*DAMAGE EVOLUTION, TYPE=DISCRETE
0.01, 1.0E-6, 0.1

*MATERIAL, ID=9002
*DAMAGE EVOLUTION, TYPE=ENERGY
15, 130, 180