LaRC05準(zhǔn)則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復(fù)合材料強(qiáng)度計(jì)算的新理論

飛絮連天

2020年9月28日 13:55

LaRC05準(zhǔn)則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復(fù)合材料強(qiáng)度計(jì)算的新理論。其吸收了Puck準(zhǔn)則中關(guān)于基體失效的預(yù)測(cè)方法，并提出Kinking模型來描述纖維壓縮失效的起始還考慮了就位強(qiáng)度、材料非線性等復(fù)雜問題近年來受到廣泛關(guān)注。

纖維拉伸失效

纖維壓縮破壞

當(dāng)時(shí)，為纖維的splitting模式，當(dāng)時(shí)，為纖維的kinking模式。

基體失效

式中，；為纖維主方向應(yīng)力；

Kink角度為0-180度內(nèi)使失效系數(shù)最大的值。

Abaqus從2017版本開始，內(nèi)置了UVARM和DMGINI兩種子程序供用戶調(diào)用。UVARM子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGCRT”作為材料名的前綴，可以用來評(píng)估是否滿足LaRC05強(qiáng)度指標(biāo)；DMGINI子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGINI”作為材料名前綴，可以結(jié)合XFEM來分析裂紋萌生和擴(kuò)展。

材料參數(shù)設(shè)置

#	Symbol	Description
1	E11	縱向楊氏模量
2	E22	橫向楊氏模量
E33	E33=E22 for transverse isotropic lamina
3	ν12	泊松比
ν13	Poisson’s ratio (ν13=ν12 for transverse isotropic lamina)
4	ν23	泊松比
5	G12	面內(nèi)剪切模量
G23	Transverse shear modulus 2-3 plane (G23=E22/2(1+ ν23) for transverse isotropic lamina)
G13	In plane shear modulus 1-3 plane (g13=g12 for transverse isotropic lamina)
6	XT	縱向拉伸強(qiáng)度
7	XC	縱向壓縮強(qiáng)度
8	YT	橫向拉伸強(qiáng)度
9	YC	橫向壓縮強(qiáng)度
10	SL	面內(nèi)剪切強(qiáng)度
11	α0	壓縮斷裂角 (default=53?)
12	φ0	壓縮破壞偏折角
13	ST	橫向剪切強(qiáng)度
14	ηL	縱向剪切摩擦系數(shù)
15	ηT	橫向剪切摩擦系數(shù)

在abaqus中可以通過修改關(guān)鍵字來進(jìn)行模型設(shè)置

UVARM設(shè)置

*Material, name=ABQ_LARC05_DMGCRT_Material-1
*Elastic, type=ENGINEERING CONSTANTS
171420., 9080., 9080., 0.32, 0.32, 0.32, 5290., 5290.
3026.,
*USER OUTPUT VARIABLES,PROPERTIES=15
4,
**E11, E22, ν12, ν23, G12, XT, XC, YT
171420., 9080., 0.32, 0.5, 5290., 2326.2, 1200.1, 62.3
** YC, SL, α0, φ0, ST, ηL, ηT
199.8, 92.3, 53., 2.544, 101.2, 0.082, 0.29,

DMGINI設(shè)置

*Material, name=ABQ_LARC05_DMGINI_Material-1
*Depvar, delete=16
16,
*Elastic, type=ENGINEERING CONSTANTS
171420.,9080.,9080., 0.32, 0.32, 0.32,5290.,5290.
3026.,
*DAMAGE INITIATION, CRITERION=USER, FAILURE
MECHANISMS=4,PROPERTIES=15,tol=0.1
**E11, E22, ν12, ν23, G12, XT, XC, YT
171420., 9080., 0.32, 0.5, 5290., 2326.2, 1200.1, 62.3
** YC, SL, α0, φ0, ST, ηL, ηT
199.8, 92.3, 53., 2.544, 101.2, 0.082, 0.29,
*DAMAGE EVOLUTION,FAILURE INDEX=1,TYPE=ENERGY, mixed mode
behavior=BK, power=2.
** Γb ,ΓT ,ΓL
0.25, 0.5, 0.5
*DAMAGE EVOLUTION,FAILURE INDEX=2,TYPE=ENERGY
** ΓKINK
100.
*DAMAGE EVOLUTION,FAILURE INDEX=3,TYPE=ENERGY
** ΓSPLIT
50.
*DAMAGE EVOLUTION,FAILURE INDEX=4,TYPE=ENERGY
** ΓFT
80.

輸出變量的含義

UVARM子程序
Symbol	Description
UVARM1	基體損傷系數(shù)
UVARM2	纖維拐折損傷系數(shù)
UVARM3	纖維分裂損傷系數(shù)
UVARM4	纖維拉伸損傷系數(shù)
DMGINI子程序
Symbol	Description
SDV8	基體損傷系數(shù)
SDV9	纖維拐折損傷系數(shù)
SDV10	纖維分裂損傷系數(shù)
SDV11	纖維拉伸損傷系數(shù)