ansys失效準則的案例
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的？
想請教各位：
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來非常復雜啊，怎么辦？
又沒有人做過這個阿？
謝謝了！?。?！
復合材料失效理論知多少（十）——Tsai–Wu失效準則
Tsai-Wu 失效準則是一種唯象材料失效理論，廣泛應用于拉伸、壓縮強度不同的各向異性復合材料。當層合板的失效指數達到 1 時，Tsai-Wu 準則預測達到失效狀態。該失效準則是一般二次失效準則的特例，可以表示為以下形式：
其中，Fi和Fij均是通過實驗得到的強度參數，σi和σij采用的是二階張量的Voigt標記方式，如果假定破壞包絡面是封閉凸面，相互作用項Fij還需要滿足下列約束：
這也就意味著Fii項必須是正值。
對于具有三個對稱平面的正交各向異性材料，如果假設Fij=Fji，且假設正應力和剪應力之間、剪應力與剪應力之間沒有耦合的條件下，Tsai-Wu 失效準則的一般形式簡化為：
通常，正交各向異性材料在三個方向的單軸拉伸、壓縮強度表示為σ1t、σ1c、σ2t、σ2c、σ3t、σ3c，剪切強度表示為S23、S31、S12。那么正交各向異性 Tsai-Wu 失效準則的系數為：
上式中，F1、F2、F3、F44、F55、F66可以通過簡單地單軸拉伸實驗或剪切試驗得到，另外，在有的教科書中F1、F2、F3、F11、F22、F33表示為：
兩者差了一個負號，這取決于壓縮應力自身帶不帶負號，如果壓縮應力自帶負號（負數）則用后者，否則用前者。
理論上系數F12、F13、F23可以通過等雙軸試驗（兩個方向應力相同）來確定。如果等雙軸拉伸的破壞強度是：
則F12、F13、F23可以表示為：
但是實際上，等雙軸試驗測定很難，在過去的幾十年中，也有無數的嘗試去確定這個參數，部分復合材料力學教材里給出過當
時誤差最小的結論。近期，諾丁漢大學李曙光老師從自洽性角度出發對F12的合理取值給出了唯一地確定，也使得Tsai-Wu理論更加完備。
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??？
Lsdyna混凝土失效準則討論？
軟件中要么可以在材料模型里添加失效準則，比如hjc111中的fs，大于0時用等效塑性應變控制，cscm 159模型里的erode，用最大主應變控制，我想提出的問題重點圍繞后者 很多論文里erode設置為1.05或者1.1，根據官方文件介紹最大主應變失效值為0.05或者0.10，我請問這個數值的依據在哪里，眾所周知主應變拉正壓負，最大主應變為0.05意味著受拉部分混凝土最大主應變0.05，最大的疑問就是混凝土能這么抗拉嗎？眾所周知單軸狀態下混凝土峰值拉應變也就是100到150個微應變，這個0.05遠超過這個值幾個量級了，為什么文獻里這么設置大家思考過沒有，文獻里都是一句話帶過，沒有任何有價值的解釋說明？ 當然本人嘗試過將這個值設置為150個微應變，但是這倒是有了新的問題，混凝土在不算大的沖擊能量下大面積失效，與試驗現象有又嚴重不符，破壞的太夸張了，所以矛盾點在這里，這個最大主應變的失效如何取值，有依據又比較合理，歡迎大家討論 個人認為這個失效準則特別關鍵，如果不設置混凝土抗拉失效或者設置的值過大，比如前文里的0.05或者0.10，后處理中混凝土單元的主拉應力特別大，甚至會達到幾十mpa ，嚴重不靠譜，而且對于同時建立鋼筋和混凝土的鋼筋混凝土結構而言，混凝土失效早晚直接影響鋼筋的應力響應，混凝土最大主應變過大，鋼筋應力隨著沖擊能量增加增長相對緩慢，若最大主應變設置的小，附近鋼筋應力也會迅速陡增，可以說失效準則對計算結果影響巨大，這個關鍵的問題歡迎大家討論與關注
展開 
關于 Ls-Dyna中材料失效準則的定義
3、關于關鍵字參數
這個參數有兩行參數，第一行：MID（MID - 待失效的材料編號），excl（排除數字，任意假設）；第二行：PFAIL（失效壓力），SIGPI（失效主應力），SIGVM（失效等效應力，一般指抗拉強度），EPSPI（失效主應變），EPSSH（失效剪應變），SIGTH（極限應力），IMPULSE（失效應力沖量），FAILTM（失效時間）。
其中excl為排除數字，這個數字可以任意定義，如果第二行某個參數和這個數據相同，那么該參數定義的失效準則就被忽略。（第二行可以定義很多準則）。不選用其它失效準則不能留空，必須要填排除數字。
關于 PFAIL 關鍵字的說明：此關鍵字表示物體的靜水壓破壞，即各個方向受到相同壓力時的破壞準則，其中壓為正，拉為負，一般材料尤其是混凝土材料都是拉伸破壞，故此參數一般定義為負數，對于大小比較的是代數值的大小，因此當低于此準則即拉應力超過允許數值，材料即宣告破壞（類似抗壓強度）。當實際的靜水壓力（其實應該是拉力）小 (大？) 于此值（代數大?。牧霞葱嫫茐?。
除最后一個是關于時間的破壞準則外，其余的六個破壞準則都是正數，表示拉力，當計算的數值大于此值時材料失效刪除。
4、關于材料失效;
壓縮破壞在這個關鍵字中無法體現，要想施加壓縮破壞準則，必須要自己定義關鍵字參數，即進行二次開發。另外，需要說明的是，動態破壞的基本特性是時率相關性和損傷積累性，損傷這一塊，特別是微觀上真實的損傷，而不是宏觀上的唯象損傷，DYNA幾乎是空白，所以就需要自定義材料了。
另外，應力波的破壞形式有兩種，即拉伸破壞和剪切破壞，很少有材料是壓縮破壞的，因為還沒有達到壓縮破壞的閥值的時候可能由于泊松比導致的側向拉力已經達到了極限，所以混凝土材料真正的壓縮強度是多少沒有人知道。
展開 Samcef復合材料理論部分之失效準則
失效準則
為方便samcef復合材料用戶對模型的深入研究及仿真分析，samcef提供了所使用失效準則的背景理論。這里提供給大家分享，資料內容主要介紹了如下內容：Introduction; Elementary Failure Modes; Maximum stress theory; Maximal strain theory; TSAI HILL quadratic theory; TSAI WU quadratic theory; HASHIN multicriterion;
G7_Failure_Criteria.pdf
工業風扇的振動問題探究：Part1 風扇失效的判斷準則 ￥500
在這篇文章中，我們將介紹這些振動造成其失效的準則。
風扇的振動可能會引起如下問題：
風扇軸承中的潤滑脂被破壞，從而加速軸承磨損及損壞。
軸承中的滾子與軸套出現周期性的接觸失效與碰撞，從而造成軸承內圈與外圈的磨損。
造成其他金屬結構負載元件（例如：風扇柵格或者風扇橋架）的疲勞老化。
當風扇振動傳遞到旋轉機械中的關鍵元件（例如：電機），從而影響旋轉機械的使用壽命。
風扇的振動也會增加風扇的噪聲，從而影響操作人員的舒適度。
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 Abaqus復合材料3D Hashin失效準則，脆性斷裂-Vumat
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。
Hashin失效準則VUMAT源代碼（一起學習交流VUMAT吧）
c http://abaqus-users.1086179.n5.nabble.com/Hashin-damage-theory-td12032.html
subroutine vumat(
c Read only -
1 nblock, ndir, nshr, nstatev, nfieldv, nprops, lanneal,
2 stepTime, totalTime, dt, cmname, coordMp, charLength,
3 props, density, strainInc, relSpinInc,
4 tempOld, stretchOld, defgradOld, fieldOld,
5 stressOld, stateOld, enerInternOld, enerInelasOld,
6 tempNew, stretchNew, defgradNew, fieldNew,
c Write only -
7 stressNew, stateNew, enerInternNew, enerInelasNew )
c
include 'vaba_param.inc'
c
c 3D Orthotropic Elasticity with Hashin 3d Failure criterion
c
c The state variables are stored as:
c state(*,1) = material point status
c state(*,2:7) = damping stresses
c
c User defined material properties are stored
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
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Hashin失效準則VUMAT源代碼（一起學習交流VUMAT吧）
c http://abaqus-users.1086179.n5.nabble.com/Hashin-damage-theory-td12032.html
subroutine vumat(
c Read only -
1 nblock, ndir, nshr, nstatev, nfieldv, nprops, lanneal,
2 stepTime, totalTime, dt, cmname, coordMp, charLength,
3 props, density, strainInc, relSpinInc,
4 tempOld, stretchOld, defgradOld, fieldOld,
5 stressOld, stateOld, enerInternOld, enerInelasOld,
6 tempNew, stretchNew, defgradNew, fieldNew,
c Write only -
7 stressNew, stateNew, enerInternNew, enerInelasNew )
c
include 'vaba_param.inc'
c
c 3D Orthotropic Elasticity with Hashin 3d Failure criterion
c
c The state variables are stored as:
c state(*,1) = material point status
c state(*,2:7) = damping stresses
c
c User defined material properties are stored
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，內附操作視頻，cae，inp文件
ABAQUS 2Dhashin漸進損傷失效準則Standard不同于Explicit，及單元不刪除
ABAQUS顯式和隱式Hashin失效的損傷起始判斷準則一致，但是單元刪除策略不同，如下ABAQUS幫助文檔中提到：
1. Standard中，Hashin中所有的失效模式中的損傷系數達到dmax才會認為材料失效。
2. Explicit中，當任意纖維失效模式（纖維拉伸或壓縮）中的損傷系數達到dmax即認為材料失效。
我們回頭來看Hashin失效準則：
隱式計算中，當纖維拉伸失效準則中的失效系數達到1時，材料點還在基體方向繼續有承載。而顯式計算中，纖維拉伸失效滿足后，材料點在基體方向即沒有承載能力。
但是滿足上面的條件還不足以刪除單元，幫助文檔中提到：
1. 隱式計算中需要所有單元截面所有的材料點失效，才會判斷刪除單元。
2. 顯式計算中所有單元截面處任意一個材料點失效，即可判斷單元刪除。
例如一個殼單元中可能有3個材料點（積分點），當其中一個材料點失效時，顯式計算中單元即刪除，隱式計算中單元可以繼續承載。
總結：
1 隱式計算更為保守，需要所有的失效模式達到最大損傷系數，判斷材料點的失效，所有截面的所有材料點失效才能判斷刪除單元。
2.顯式計算中，纖維拉伸/壓縮失效模式達到最大損傷系數，判斷材料點的失效，所有截面的任一材料點失效即會刪除單元。
題外話：在顯式計算中，會出現某些復雜應力狀態下（例如開孔件拉伸），即使滿足了Hashin失效準則，單元仍然具有承載能力。這與ABAQUS內部刪除單元策略有關。不過通過自寫vumat已經可以解決abaqus顯式計算中滿足2D hashin失效而不刪除單元的問題。
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。
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