扁平试件与异型试件试验的比较
作为破碎过程的一部分,许多复合材料在破碎区表现出持续的分层。形状的优惠券倾向于抑制分层,通常导致挤压应力的值高于扁平优惠券,这使得分层更容易。从成型和扁平试样的方法测得的压碎应力的比率随材料而变化。
大多数复合材料结构由平面和弯曲两部分组成。为了评估这些结构的一个现实的破碎性能,建议使用这两种优惠券的方法来测试样品。然后,您可以将平的优惠券挤压应力值分配给平的区域,并将成形(抑制分层)挤压应力值分配给弯曲的区域。这种方法如图10所示。
图10:根据曲率识别抗压性较高的区域。
顶部的图像显示了用于Abaqus分析的CZone,该CZone由法兰连接的两个组件制成。底部的图像显示了构成圆锥体的两块中的挤压应力分配区域。角半径区域,包括两个部件连接处的凸缘区域,有助于抑制分层。他们被分配的分层抑制压碎应力为122兆帕。平的区域被分配为50M Pa的平的试样压溃应力。该组件的物理测试产生的平均压碎应力为77M Pa。
一些材料具有很高的抗脱层性,这样,平面和成形试样试验方法趋向于一个共同的压碎应力值。在使用低成本平板优惠券的同时,对平片试验方法中抑制分层的方法进行了进一步的研究,以确定较高的抗压强度值。
输出
查看Abaqus分析的CZone结果与查看其他Abaqus分析的结果是可比的。要了解破碎分析的结果,您应该在Abaqus/CAE的可视化模块中查看与CZone破碎状态、材料损伤和能量相关的输出结果。有关查看结果的一般信息,请参见查看结果。
CZone破碎状态及物料损伤变量产量CZone for Abaqus使用接触输出变量CRUSHSTATE报告有关次表面上节点的当前挤压状态的信息(参见表1)。
此外,根据模拟中使用的复合材料损伤模型要求输出相关的损伤变量。例如,对于Tsai-Wu准则,您需要输出与解相关的状态变量,而对于Hashin损伤模型,您需要输出输出中记录的损伤变量。您可以使用这些结果确定因挤压而失效的区域以及因复合材料损坏和失效而失效的区域。
突出显示失败区域
在未变形的形状上绘制CRUSHSTATE的轮廓,以突出显示由于挤压而失败或开始失败的区域。破碎状态为6的区域(图l1中的红色)由于破碎而失效。CRUSHSTATE为5(黄色)的区域目前正在破碎。
图11:在未变形的形状上绘制输出变量CRUSHSTATE。
从视图中删除失败的元素
您可以使用Result->Field Output->StatusVariable从视图中删除失败的元素。选择CZASTATE作为输出变量,并删除值大于3的元素;选择“应用到未变形状态”以从未变形模型视图中移除元素。结果如图12所示。
图12:当周围的元素失败时,从模型中分离出来的片段。
删除因材料损坏而失败的元素
如果使用Tsai-Wu损伤起始模型,则可以删除由于材料损伤而失效的元素。选择SDV3作为状态变量,并删除SDV3值大于0.99的元素,如图13所示。
图13:移除因材料损坏而失效的元素。
如果您使用的是Hashin损伤模型,您可以请求与不同损伤机制相关的损伤输出变量,以评估主要损伤模式请参见输出)。
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