发布时间 : 星期六 文章Abaqus中复合材料的累积损伤与失效更新完毕开始阅读002d0fe230b765ce0508763231126edb6f1a7686
HSNMTCRT 在分析过程基体断裂萌生准则所经历的最大值。 HSNMCCRT 在分析过程基体破碎萌生准则所经历的最大值。
对于上述变量表明在损伤模型中损伤萌生准则是否已满足，如果这个值小于1.0，则表明损伤萌生准则还没有得到满足，若这个值大于等于1.0表示该准则已满足。如果定义了一个损伤演化模型，则这个变量的最大值不会超过1.0。如果你没有定义损伤演化模型，这个变量可以大于1.0，这个值表明已超出准则的数量。
其他参考
Hashin, Z., and A. Rotem, “A Fatigue Criterion for Fiber-Reinforced Materials,” Journal of Composite Materials, vol. 7, pp. 448–464, 1973.
Hashin, Z., “Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites,” Journal of Applied Mechanics,vol. 47, pp. 329–334, 1980
19.3.3 纤维增强复合材料的损伤演化与单元去除
产品：Abaqus/Standard Abaqus/ Explicit Abaqus/ CAE 参考文献
? “Progressive damage and failure,” Section 19.1.1
? “Damage initiation for fiber-reinforced composites,” Section 19.3.2 ? *DAMAGE EVOLUTION
? “Damage evolution” in “Defining damage,” Section 12.8.3 of the Abaqus/CAE User’s Manual, in the online HTML version of this manual 概论
Abaqus中的纤维增强复合材料的损伤演化能力： ?假定损伤的特点是材料的刚度逐步退化，导致材料失效; ?要求未损伤材料为线弹性行为;
?考虑到四个不同的失效模式：纤维拉伸失效，纤维压缩失效，基体断裂失效，基体破碎; ?使用四个损伤变量来描述每个失效模式的损伤; ?必须结合Hashin的损伤萌生准则一起使用;
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?基于损伤过程中的能量消耗;
?提供几种失效时行为的选择，包括从网格中去除单元；;
?可以结合本构方程的粘滞阻力一起使用来提高软化机制的收敛速度。 损伤演化
上一节讨论了纤维增强复合材料在平面应力作用下的损伤萌生。本节将讨论材料在定义损伤演化模型情况下的损伤萌生前的行为。损伤萌生前，材料是线性弹性，有一个平面应力各向异性材料的刚度矩阵。此后，材料行为依据下式计算：
??cd?
这里ε是应变和Cd是损伤弹性矩阵，其形式是：
其中伤状态，
反映剪切损伤的现状，
和
是泊松比。
，
反映了纤维损伤的现状，
反映当前基体的损
是在纤维方向的弹性模量，是垂直方向的弹性模量，
是剪切模量，
损伤变量df，dm和ds是由损伤变量dft，dfc，dmt，dmc推导出的，对应先前所讨论的四个失效模式，如下：
和
?主要用来评估损伤萌生准则是有效应力张量的分量。有效应力张量?（见“纤维增强
复合材料的损伤开始”第19.3.2节关于有效应力张量计算的说明）。 每种模型中损伤变量的演化
为减轻材料软化的过程中的网格依赖性，Abaqus在计算中引入特征长度，使本构关系表
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示为应力-位移关系。损伤变量发生变化得到图19.3.3-1所示的应力-位移曲线，损伤开始之前正斜率的应力--位移曲线对应线性弹性材料的状态;损伤萌生后的负斜率，是根据相应损伤变量的变化得到的，损伤变量根据下面所示的方程计算。
四种失效模式下的等效位移和应力，定义如下： 纤维拉伸
：
纤维压缩
：
基体断裂
：
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基体破碎
：
对于平面应力单元，特征长度Lc作为一个集成点面积的平方根计算。上述方程中的符号〈〉代表麦考括号运算符，定义为：
当??R时，????(???)/2
0损伤萌生（即?eq??eq）后的行为，如图19.3.3-1所示，一个特定的模型的损伤变量由下式给出
0f其中?eq是达到萌生准则时的初始等效位移，?eq是材料完全损伤时的位移。其关系显示在图
19.3.3-2。
图19.3.3-2 损伤变量与等效位移函数关系图
0 各种模型的?eq值取决于材料的弹性刚度和强度参数，二者是损伤萌生定义的一部分（见
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