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登錄Abaqus陶瓷脆性斷裂的案例
基于cohesive的三維脆性材料斷裂(abaqus cohesive單元本構) ¥999
1、根據論文《Three-dimensional modeling of fracture in quasi-brittle materials using plasticity and cohesive finite elements》DOI:https://doi.org/10.1007/s10704-021-00514-1 編寫的cohesive單元本構
2、適用于三維模型
3、包含umat以及vumat
4、umat適用范圍小,多個cohesive單元一般采用vumat進行計算
5、軟化曲線為Hordijk和bilinear
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(圖片中材料參數為假設值)
表1 16個參數對應含義
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.劃分網格,賦給Explicit 3D stress單元類型,邊界條件根據需要設定即可。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(0~1)。
接下來簡要介紹該子程序的相關理論
彈性階段總應力與總彈性應變之間的關系為
式中,σ是柯西應力,S0是柔度矩陣,ε是彈性應變。
展開 陶瓷板熱沖擊相場斷裂ABAQUS模擬
模型尺寸為50 mm × 9.8 mm,初始溫度設置為680 K, 環(huán)境溫度設置為 300K;
材料參數如表所示
最終裂紋形態(tài)如圖所示: