abaqus常用失效準則的案例
Abaqus內(nèi)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(guān)于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關(guān)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(guān)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(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(jié)合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
在abaqus中可以通過修改關(guān)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(jié)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 Abaqus復合材料3D Hashin失效準則，脆性斷裂-Vumat
對于纖維增強復合材料的模擬，在ABAQUS中，集成了二維Hashin失效準則與多種損傷演化準則，但缺少三維的復合材料本構(gòu)模型。
參考已有的3Dhashin失效準則編寫復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)為假設值）
表1 16個參數(shù)對應含義
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
彈性階段總應力與總彈性應變之間的關(guān)系為
式中，σ是柯西應力，S0是柔度矩陣，ε是彈性應變。
展開 Abaqus復合材料Larc05失效準則Umat子程序開發(fā)
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關(guān)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(guān)注。
之前在https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1279990 這個帖子里介紹了Abaqus內(nèi)置的Larc05子程序調(diào)用方法，因為內(nèi)置的Larc05子程序是通過Udmgini子程序結(jié)合Xfem來實現(xiàn)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(gòu)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(jié)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(xiàn)出明顯的非線性行為
有關(guān)于子程序二次開發(fā)或者復材仿真的問題可以聯(lián)系QQ1653004885或者關(guān)注CAE320公眾號
展開 ABAQUS金屬狗骨件拉伸-延性損傷（Ductile）（JC失效準則 ￥10
ABAQUS金屬狗骨件拉伸-延性損傷（Ductile）（JC失效準則）自做模型，內(nèi)附操作視頻，cae，inp文件
Abaqus內(nèi)置LaRC05失效準則子程序（附cohesive單元umat子程序開發(fā)教程）
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復合材料強度計算的理論。其吸收了Puck準則中關(guān)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(guān)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(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(jié)合XFEM來分析裂紋萌生和擴展。
在abaqus中可以通過修改關(guān)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(jié)果
此外，如果有小伙伴希望學習cohesive單元的umat子程序開發(fā)相關(guān)技術(shù)，可以關(guān)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(gòu)的Umat子程序開發(fā)教程
最后，有ABAQUS子程序開發(fā)相關(guān)需求歡迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 ABAQUS 2Dhashin漸進損傷失效準則Standard不同于Explicit，及單元不刪除
下圖是損傷后云圖（左邊為兩個子程序云圖，損傷判斷略有不同）與ABAQUS的Hashin接近：
在ABAQUS的Hashin失效準則中有一個系數(shù)，默認該系數(shù)為0，此時纖維方向是最大應力準則，該系數(shù)為1是才是Hashin失效，這個需要十分小心（都是淚得出的結(jié)論）。
上圖是系數(shù)為1（hashin）和0（最大應力）時的系統(tǒng)/子程序纖維損傷云圖。
