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登錄剛度退化法的案例
Opstruct基于模態(tài)分析的掃頻分析、隨機振動分析、動剛度分析(模態(tài)法、直接法) ¥100
動剛度分析(模態(tài)法、直接法)。
復合材料疲勞計算簡述
一種是最簡單的取消剛度的辦法,即基體失效時令
Q12=Q22=Q66=0,
Q11保持不變;纖維失效時,進一步令Q11=0。
另一種是采用所謂0.4Em剛度退化準則,這是Tsai通過細觀力學分析得出的,。基體失效時,E1、V12保持不變,而E2下降至0.56E2,G12下降至0.44G12。計算表明,與簡單退化剛度相比,0.4Em準則并沒能使疲勞和剩余強度計算結果更加接近試驗,有時甚至得到不合理的結果,同時使得計算迭代的時間大大加長。所以,最終還是采用簡單退化剛度法。
失效分析
在一定的載荷p 作用下,層壓板可能發(fā)生靜力破壞,也可能發(fā)生疲勞破壞。如前所述,這取決于外載荷與最先失效強度的比較。
如果外載荷p 大于最先失效強度Fstrg,那么某個單層的纖維被立即拉斷,或基體立即開裂,然后根據(jù)失效模式對層壓板作相應的剛度退化,應力重新分布,沒有疲勞壽命可言。值得指出的是,在疲勞分析系統(tǒng)中,靜力破壞不僅僅使失效層的剛度退化,同時也改變該層的疲勞性能。因為發(fā)生靜力破壞的單層,必定在某個方向也喪失了疲勞承載能力,所以必須把靜力破壞折算成等效的疲勞累積損傷,換言之:發(fā)生靜力破壞的單層也消耗了一定數(shù)量的疲勞壽命。具體做法是:如果發(fā)生纖維斷裂,則將該層的面內(nèi)縱向、橫向和剪切應力引起的累積損傷量D1、D2 和D12 均置為1,如果發(fā)生基體破壞,將面內(nèi)橫向應力引起的累積損傷量D2 置為1。
如果外載荷p小于最先失效強度Fstrg,則發(fā)生疲勞失效,隨之作疲勞分析,包括疲勞壽命和累積損傷計算,對失效層,只考慮纖維斷裂和基體失效兩種疲勞失效模式,并作相應的剛度退化。
展開 有限元編程-附源代碼《有限元方法基礎教程(第五版)》學習記錄1——直接剛度法(一維彈簧單元)
計算機語言:Python(個人愛好)
對應章節(jié):第2章 剛度法(位移法)
實現(xiàn)內(nèi)容:
(1)采用直接剛度法;
(2)定義了彈簧單元;
(3)實現(xiàn)剛度的組裝;
(4)考慮了齊次、非齊次邊界條件;
(5)可以輸出整體剛度矩陣、節(jié)點位移、節(jié)點外力、單元內(nèi)力、單元剛度矩陣。
下一步目標:
(1)補償法的實現(xiàn);
(2)勢能法的研究。
非齊次例子展示:
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