Abaqus复合材料3D Hashin失效准则,脆性断裂

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Abaqus复合材料3D Hashin失效准则,脆性断裂

#Abaqus复合材料3D Hashin失效准则,脆性断裂| 来源: 网络整理| 查看: 265

对于纤维增强复合材料的模拟,在ABAQUS中,集成了二维Hashin失效准则与多种损伤演化准则,但缺少三维的复合材料本构模型。

参考已有的3Dhashin失效准则编写复合材料脆性断裂子程序。

首先介绍该子程序的使用方法

1.在ABAQUS中建立三维复合材料模型,这里建立一个简单的方块。1,2方向分别表示丝束的方向,3方向表示垂直于1,2的方向,也就是面外方向。-闲鱼 小龙虾不要壳儿

2.建立材料属性(图片中材料参数为假设值)

 

表1 16个参数对应含义

1

2

3

4

5

6

7

8

E11

E22

E33

G12

G13

G23

U12

U13

9

10

11

12

13

14

15

16

U23

1方向拉伸强度

1方向压缩强度

2方向拉伸强度

2方向压缩强度

12方向剪切强度

13方向剪切强度

23方向剪切强度

3.建立显示Explicit计算时间步,在场变量中勾选输出 SDV和 STATUS.

4.划分网格,赋给Explicit 3D stress单元类型,边界条件根据需要设定即可。此处划分为一个单元,单向加载。建立Job,提交模型前在Job中选择该子程序,进行计算。

5.查看结果,满足失效准则后无承载,单元被删除。

子程序输出的state1-6为储存的应变(顺序为11 22 33 12 23 13),state7为单元删除变量,state8-11为Hashin失效判断系数(0~1)。

接下来简要介绍该子程序的相关理论

弹性阶段总应力与总弹性应变之间的关系为

式中,σ是柯西应力,S0是柔度矩阵,ε是弹性应变。

泊松比vij的值表示材料在i方向上受力时,在j方向上的横向应变。满足vijEii=vjiEjj。

Hashin失效准则:

1.纤维拉伸失效模式:

2.纤维压缩失效模式:

 3.基体拉伸失效模式:

 4.基体压缩失效模式:

 XT为1方向(纤维方向)拉伸强度,Xc为压缩强度,Yt为2方向(基体方向)拉伸强度,Yc为压缩强度,S12,S23,S13均为剪切强度,以上1~4任意一失效模式满足,立即删除单元。



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