スカラー損傷変数 D

粘性材料に損傷を指定するには、損傷変数を使用します。

粘性材料への損傷は、損傷変数と呼ばれる単一のスカラー数量 0 ≤ D ≤ 1 によって完全に指定されます。D=0 は元の剛性をそのまま保持している損傷のまったくない材料を示します。D=1 は剛性がゼロでいかなる荷重もサポートできない完全に損傷した(破損した)粘性材料を示します。

注: 連続体損傷力学では、損傷変数のフォームはほとんどの場合 1 次、2 次、4 次テンソルとなります。これらの損傷変数のより高次なテンソルフォームにより、さまざまな座標方向の損傷(破壊された結合密度)の特性を指定できます。また、基本的な剛性モードの各損傷方向の効果を特性設定できる場合があります。しかし、ここでは粘性材料の損傷は単一のスカラー変数で適切に特性を指定できると仮定します。したがって、実際 D の数値が破壊された分子結合の密度を示し、これらの破壊された分子結合の方向がランダムであると仮定します。

Helius PFA に実装されたすべてのはく離モデルでは、スカラー損傷変数 D の効果は、常に粘性材料剛性の等方性低減に作用します。これは、後述する破損構成の方程式に示すように、尺度係数(1-D)を使用して実行します。