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ABAQUS软件分析指南167:VCCT临界应变能释放特性的测量

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2024-01-30 | 562 次浏览 | 分享到:

VCCT临界应变能释放特性的测量

必须获得VCCT键合表面的临界应变能释放特性。获得临界应变能释放特性的程序超出了本指南的范围;但是,您可以参考以下ASTM测试规范作为指导:

ASTM D 5528-94a,“单向纤维增强聚合物基复合材料的I型层间断裂韧性的标准试验方法

ASTM D6671-01,“单向纤维增强聚合物基复合材料的混合模式1-模式I层间断裂韧性的标准试验方法

ASTM D6115-97,“单向纤维增强聚合物基复合材料型疲劳分层增长起始点的标准试验方法

这些测试规范可以在美国材料与试验协会的ASTM标准年鉴中找到,卷15.03,2000。

初始条件

如前所述,初始接触条件用于确定次级表面的哪一部分是初始结合的。

边界条件

边界条件不应应用于主裂纹面或次裂纹面上的任何节点,但可用于加载结构并引起裂纹扩展。边界条件可以应用于裂纹扩展分析中的任意位移自由度(边界条件)。在疲劳裂纹扩展分析中,规定的边界条件必须有一个在步长上循环的振幅定义:起始值必须等于结束值(参见振幅曲线)。

 

负载

在裂纹扩展分析中可以指定以下类型的载荷:

集中节点力可以应用于位移自由度(1-6);参见集中荷载。

可应用分布式压力或体力;见分布式负载。特定单元的分布荷载类型在Abaqus软件单元指南中有描述。

对于疲劳裂纹扩展分析,每个载荷必须有一个振幅定义,该振幅定义是循环的:起始值必须等于终止值(见振幅曲线)。

预定义字段

可以在裂纹扩展分析中指定以下预定义字段,如预定义字段中所述

虽然温度不是应力/位移单元中的自由度,但是节点温度可以指定为预定义的字段指定的温度影响与温度相关的临界应力和裂纹张开位移失效准则(如果指定)。

可以指定用户自定义字段变量的值。这些值会影响场变量相关的临界应力和裂纹张开位移失效准则,如果指定。

次表面和主表面上的温度和用户定义的场变量进行平均,以确定临界应力和裂纹张开位移。

在疲劳裂纹扩展分析中,指定的温度值必须是循环的:起始值必须等于结束值(见幅值曲线)。若从结果文件中读取温度,则应指定初始温度条件,该初始温度条件等于步骤结束时的温度值(请参见初始条件)。或者,您也可以将温度倾斜至其初始条件值,如“预定义字段”中所述。

材料选项

Abaqus软件/standard中的任何力学本构模型都可以用来模拟开裂材料的力学行为。请参阅《Abaqus软件材料指南》

原理

规则,矩形网格在裂纹扩展分析中给出了最好的结果。非线性材料的结果比小应变线弹性的结果更敏感的网格划分。

一阶单元通常最适合于裂纹扩展分析。

线弹簧单元不能用于裂纹扩展分析。

VCCT、增强的VCCT和疲劳裂纹扩展准则不仅支持二维模型(平面模型和轴对称模型),而且支持含有一阶底层单元(固体、壳和连续体壳)的接触对的三维模型。在Abaqus软件/标准中,VCCT或增强型VCCT准则在涉及高阶基础单元的二维模型中的使用仅限于与高阶单元面的角节点对齐的裂纹面。不支持使用涉及高阶基本元素的接触对的疲劳裂纹扩展准则。

 

输出

除非另有说明,本节中的以下讨论仅适用于临界应力、临界裂纹张开位移和裂纹长度随时间变化的准则。

在分析开始时,Abaqus软件/Standard将扫描部分结合的表面,并识别模型中存在的所有裂纹尖端。所有次级表面节点的初始接触状态将打印在数据(dat)文件中。在此阶段Abaqus软件/Standard将明确识别所有裂纹尖端并将其标记为裂纹

1,裂纹2等。与这些裂纹相关联的次要表面和主要表面也被识别。所有次级表面节点的初始接触状态也打印在VCCT、增强VCCT和疲劳裂纹扩展标准的数据(.dat)文件中。

 

温馨提示:

此文档为达索官方英文文档翻译,尽管我们已经尽力确保准确性,但在翻译过程中可能会有一些错误或细微差别。如果想要了解官方原版,可联系客服进行索取。

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