Larc05的案例
一文掌握Abaqus中LaRC05(Pinho)失效理論的使用方法
中LaRC05失效理論的使用方法。
Abaqus內置LaRC05失效準則子程序介紹 ￥9.9
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關于基體失效的預測方法，并提出Kinking模型來描述纖維壓縮失效的起始。還考慮了就位強度、材料非線性等復雜問題近年來受到廣泛關注。
纖維拉伸失效
纖維壓縮失效
當|σ1|≤|Xc/2|時，為纖維的splitting模式，當|σ1|>|Xc/2|時，為纖維的kinking模式。
基體失效
式中，<x>=(x+|x|)/2;
Kink角度Ψ為0-180度內使失效系數最大的值。
Abaqus從2017版本開始，內置了UVARM和DMGINI兩種子程序供用戶調用。UVARM子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGCRT”作為材料名的前綴，可以用來評估是否滿足LaRC05強度指標；DMGINI子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGINI”作為材料名前綴，可以結合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
在abaqus中可以通過修改關鍵字來進行模型設置
UVARM設置
DMGINI設置
輸出變量的含義
計算結果
[1].Pinho, S.T., et al., Material and structural response of polymer-matrix fibre-reinforced composites. Journal of Composite Materials, 2012. 46(19-20): p. 2313-2341.
[2].Pinho, S.T., G.M. Vyas and P. Robinson, Material and structural response of polymer-matrix fibre-reinforced composites: Part B.
展開 LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的新理論
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的新理論。其吸收了Puck準則中關于基體失效的預測方法，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度、材料非線性等復雜問題近年來受到廣泛關注。
纖維拉伸失效
纖維壓縮破壞
基體失效
Abaqus從2017版本開始，內置了UVARM和DMGINI兩種子程序供用戶調用。UVARM子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGCRT”作為材料名的前綴，可以用來評估是否滿足LaRC05強度指標；DMGINI子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGINI”作為材料名前綴，可以結合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
展開 LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的新理論
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的新理論。其吸收了Puck準則中關于基體失效的預測方法，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度、材料非線性等復雜問題近年來受到廣泛關注。
纖維拉伸失效
纖維壓縮破壞
當時，為纖維的splitting模式，當時，為纖維的kinking模式。
基體失效
式中，；為纖維主方向應力；
Kink角度為0-180度內使失效系數最大的值。
Abaqus從2017版本開始，內置了UVARM和DMGINI兩種子程序供用戶調用。UVARM子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGCRT”作為材料名的前綴，可以用來評估是否滿足LaRC05強度指標；DMGINI子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGINI”作為材料名前綴，可以結合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
展開 
Abaqus內置LaRC05失效準則子程序（附cohesive單元umat子程序開發教程）
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關于基體失效的預測方法，并提出Kinking模型來描述纖維壓縮失效的起始。還考慮了就位強度、材料非線性等復雜問題近年來受到廣泛關注。
纖維拉伸失效
纖維壓縮失效
當|σ1|≤|Xc/2|時，為纖維的splitting模式，當|σ1|>|Xc/2|時，為纖維的kinking模式。
基體失效
式中，<x>=(x+|x|)/2;
Kink角度Ψ為0-180度內使失效系數最大的值。
Abaqus從2017版本開始，內置了UVARM和DMGINI兩種子程序供用戶調用。UVARM子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGCRT”作為材料名的前綴，可以用來評估是否滿足LaRC05強度指標；DMGINI子程序需要以“ABQ_LARC05_DMGINI”作為材料名前綴，可以結合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
在abaqus中可以通過修改關鍵字來進行模型設置
UVARM設置
DMGINI設置
輸出變量的含義
計算結果
此外，如果有小伙伴希望學習cohesive單元的umat子程序開發相關技術，可以關注下圖的教程：
點擊鏈接進入了解詳情：Abaqus Cohesive單元介紹及其本構的Umat子程序開發教程
最后，有ABAQUS子程序開發相關需求歡迎通過微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 Abaqus復合材料Larc05失效準則Umat子程序開發
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關于基體失效的預測方法，并提出Kinking模型來描述纖維壓縮失效的起始。還考慮了就位強度、材料非線性等復雜問題近年來受到廣泛關注。
之前在https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1279990 這個帖子里介紹了Abaqus內置的Larc05子程序調用方法，因為內置的Larc05子程序是通過Udmgini子程序結合Xfem來實現的，因此還是存在一定的局限性的。本帖考慮了復合材料的剪切非線性行為，在材料本構中引入了Hahn-Tsai的剪切非線性模型
式中，β為剪切非線性因子。
通過編寫Umat子程序，對復合材料的損傷行為進行了模擬，計算結果如下。
90度鋪層損傷和載荷位移曲線
0度鋪層損傷和載荷位移曲線
45度鋪層損傷和載荷位移曲線
由上圖可以看出，引入剪切非線性后，45度鋪層試驗件的拉伸曲線表現出明顯的非線性行為
有關于子程序二次開發或者復材仿真的問題可以聯系QQ1653004885或者關注CAE320公眾號
展開 LARC05失效準則
大佬們好，我想詢問一下，我目前使用abaqus內置的LARC05失效準則仿真了一個三點彎曲模型，發現損傷之后沒有發生剛度退化，力位移曲線還呈現上升趨勢，我在關鍵字里面已經編輯了損傷演化的關鍵字，所以是不是真的要聯合xfem才能看到剛度退化啊？
尋求合作（復合材料LaRC03~05）umat的用戶自定義子程序
我目前想開展，復合材料損傷準則LaRC03~05，umat的用戶自定義子程序編程工作
本人在umat和uel方面有多年的經驗，但是沒有時間去編寫，目前基本理論和文獻調研工作已經完成，尋求對此感興趣的合作者！
代碼共享，我負責解決umat的執行過程中的框架和關鍵技術問題
有意向者站內ps給我
《Composite Structures》：XFEM+UDMGINI實現復合材料擴展有限元分析
擴展有限元（XFEM）在結構斷裂分析中的應用（1）（附案例）
【案例解析】如何使用XFEM擴展有限元模擬復合材料裂紋擴展
由于復合材料失效模式繁多，采用內聚力模型時難以準確預測復合材料結構面內的復雜失效模式，因此，通常需要結合一些新的復合材料強度理論，如Hashin，Puck，LaRC05等，有關先進復合材料強度理論的內容，可查看復合材料力學公眾號前期推送的《復合材料失效理論知多少》專題，可在歷史文章中查找，此處不再贅述。
通常在做復合材料漸進失效分析時，多采用UMAT、VUMAT、USDFLD、VUSDFLD等子程序來實現失效理論和損傷演化方式在有限元中的集成。上述方法都是通過單元刪除或者單元剛度退化來表征裂紋的擴展。且傳統的有限元方法（FEM）在處理這類問題時需要在局部對網格進行極其細致的劃分。而擴展有限元方法（XFEM）則可以打破這種局限性，在遇到應力場或者局部應力梯度較大的問題時，XFEM并不需要在某個特定的局部對網格進行特殊的處理，也可以得到比較準確的預測值。與此同時，XFEM還可以在沒有預制裂紋路徑的情況下，不需要重新劃分網格實現裂紋沿著任意路徑擴展。
2017版之后的Abaqus中所集成的LaRC05準則便是通過擴展有限元方法來模擬裂紋擴展，且在2021版以后又做了一些改進，具體可查看公眾號以前發布的3篇文章。
一文掌握Abaqus中LaRC05(Pinho)失效理論的使用方法
LaRC05失效理論已嵌入2021版Abaqus CAE
Abaqus 2021 LaRC05失效理論初體驗（附案例）
Abaqus中LaRC05準則擴展有限元分析都是通過一類UDMGINI子程序（自定義損傷起始準則）來實現，該程序只可調用，無法看到源代碼。
展開 【公益貼】LS-DYNA 中的復合材料本構模型的選取
大部分失效準則與實驗結果完全不符，許多失效準則還在采用經驗公式對失效的起始和擴展進行預測美國NASA(美國國家航空和宇宙航行局)Langley Research Center提出了基于失效機理的LaRC系列強度理論。在近年內LaRC強度理論引起了學術界的廣泛關注，并在已有的基礎上不斷改進發展，其中LaRC03， LaRC04，LaRC05具有繼承性。是該系列最具有影響力的幾種強度準則。LaRC失效準則參與了WWFE-Ⅱ。WWFE-Ⅱ組織者用12種強度理論盲算12種不同試驗。共測評90個測評點，并根據定性及定量的評估結果，強度理論成熟度，程序實現難易程度，強度理論的強健性，實用程度。將LaRC失效準則歸為理論發展較成熟，具有較高預測精確度的強度理論。
同時WWFE-Ⅱ組織者根據計算結果將LaRC強度理論的特點總結為：
l 能對各向同性和各向異性材料進行屈服，塑性行為分析。幫助理解復合材料在三維應力狀態下的小變形，大變形及復雜的失效破壞過程。
l 作為基于失效機理的強度理論（physically based strength theory），有助于理解一些失效破壞現象。
Table .3給出三種LaRC系列失效準則的主要特點：
Table 3.
展開 Abaqus復合材料螺栓接頭的失效分析
如果沿復合材料厚度的法向應力是尤為關鍵(比如壓力容器情況)，則應使用三維實體連續單元，并結合LaRC05損傷萌生準則(支持三維連續體單元)。
對于損傷演化，建立基于能量的損傷模型。該模型保證了在損傷演化過程中耗散的能量等于每個方向的斷裂能(Gf)。
層壓疊加序列(LSS)定義
由于對板層(介觀尺度)結果感興趣，需要對CFRP板定義層壓疊加序列LSS，此是通過Abaqus屬性模塊中的Composite Layup截面定義完成，如下圖所示。
圖3 : 連續殼Composite Layup窗口的疊合層序細節
復合材料鋪層Composite Layup顯示了鋪層順序的細節，包括鋪層的旋轉角度(相對于 “Ref1” 參考纖維方向)，材料和每個層對應的區域。
網格劃分和單元
選用單元類型SC8R，為一階縮減積分連續殼單元。代替進一步切分幾何，沿著厚度使用一個單一的連續殼，并通過復合鋪層提供LSS，這將是多層截面方法。
不能得到層間剪切應力輸出(CTSHR13,CTSHR23)于場輸出。只有通過歷史輸出繪制層間剪切應力，方法是沿著厚度創建一條路徑并要求輸出結果。通過使用堆疊連續殼層方法，每個層的剪應力作為場輸出很容易得到可視化。
層間剪切應力輸出對復合材料的破壞至關重要，但由于我們在厚度上使用的單元較少(當然，我們可以通過網格播種來改變這一點)，因此計算結果不太準確。一般認為，連續介質殼比傳統殼以及三維連續殼能夠更好地捕捉層間應力。
需要確保材料標簽中的1、2、3方向與連續體殼元素方向正確對齊，這些單元是“盲目”，需要明確定義厚度方向。
展開 
大連理工|清華大學發表頂刊綜述：先進蜂窩結構設計及力學性能提升研究進展！
復合材料失效理論知多少（九）：Puck及LaRC05失效判據中斷裂角的高效求解方法匯總
復合材料失效理論知多少？
Abaqus2023新功能-1
Abaqus/CAE材料增強
2.1 版本: Abaqus/CAE R2023x GA
可以定義紐伯Neuber和格林卡Glinka塑性校正，以及LaRC05和霍斯福德-庫侖Hosford-Coulomb損傷初始準則。此外，還可以為廣義梁截面指定材料。
2.2 版本: Abaqus/CAE R2022x FD02 （FP.2214）
可以定義Abaqus/Explicit的擠壓應力材料行為（Crush stress material behavior），可以指定 Valanis-Landel 超彈性模型，對于各向同性硬化的等效塑性應變，還可以指定屈服應力的外推方法。
3. Abaqus/CAE 的優化功能增強
版本：Abaqus/CAE R2023x GA
現在可以為拓撲優化定義rib設計的幾何限制。此外，還可以為加強筋優化定義過濾的幾何限制。
4. Abaqus/CAE的相互作用和約束增強
4.1 版本: Abaqus/CAE R2023x GA
可以在 Abaqus/CAE 中啟用與梁橫截面的確切接觸，并且可以對Abaqus/Explicit的通用接觸使用動態特征邊條件。
創建Abaqus/Explicit通用接觸相互作用時，可以根據梁單元的圓周近似或實際橫截面激活接觸計算。
4.2 版本: Abaqus/CAE R2022x FD02 （FP.2214）
在定義連接器截面（connector section）的連接器阻尼行為時，可以定義結構阻尼類型。
在定義運動學耦合約束時，還可以指定熱膨脹系數。
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