對于纖維增強復(fù)合材料的模擬，在ABAQUS中，集成了二維Hashin失效準則與多種損傷演化準則，但缺少三維的復(fù)合材料本構(gòu)模型。

參考已有的3Dhashin失效準則編寫復(fù)合材料脆性斷裂子程序。

首先介紹該子程序的使用方法

1.在ABAQUS中建立三維復(fù)合材料模型，這里建立一個簡單的方塊。1,2方向分別表示絲束的方向，3方向表示垂直于1，2的方向，也就是面外方向。

2.建立材料屬性（圖片中材料參數(shù)為假設(shè)值）

表1 16個參數(shù)對應(yīng)含義

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方向拉伸強度

1方向壓縮強度

2方向拉伸強度

2方向壓縮強度

12方向剪切強度

13方向剪切強度

23方向剪切強度

3.建立顯示Explicit計算時間步，在場變量中勾選輸出 SDV和 STATUS.

4.劃分網(wǎng)格，賦給Explicit 3D stress單元類型，邊界條件根據(jù)需要設(shè)定即可。此處劃分為一個單元，單向加載。建立Job，提交模型前在Job中選擇該子程序，進行計算。

5.查看結(jié)果，滿足失效準則后無承載，單元被刪除。

子程序輸出的state1-6為儲存的應(yīng)變（順序為11 22 33 12 23 13），state7為單元刪除變量，state8-11為Hashin失效判斷系數(shù)（0~1）。

接下來簡要介紹該子程序的相關(guān)理論

彈性階段總應(yīng)力與總彈性應(yīng)變之間的關(guān)系為

式中，σ是柯西應(yīng)力，S0是柔度矩陣，ε是彈性應(yīng)變。

泊松比vij的值表示材料在i方向上受力時，在j方向上的橫向應(yīng)變。滿足vijEii=vjiEjj。

Hashin失效準則：

1.纖維拉伸失效模式：

2.纖維壓縮失效模式：

 3.基體拉伸失效模式：

 4.基體壓縮失效模式：

 XT為1方向（纖維方向）拉伸強度，Xc為壓縮強度，Yt為2方向（基體方向）拉伸強度，Yc為壓縮強度，S12,S23,S13均為剪切強度，以上1~4任意一失效模式滿足，立即刪除單元。