失效準則分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
失效準則分析的視頻教程
基于abaqus_VUMAT建立三維Hashin失效準則的復合材料拉伸模型
課程主要內容 (1) VUMAT整體講解 (2) 三維Hashin子程序逐行講解，包括初始失效準則，剛度退化，單元刪除 (3) 單軸模型的建立與結果分析，根據結果改進子程序 (4) abaqus自帶的二維Hashin失效準則與模型的建立 (5) 三維Hashin的VUMAT與abaqus自帶的二維Hashin失效準則對比與分析 (6) 基于三維Hashin建立不同鋪層角度的層合板
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Larc05纖維增強復合材料失效準則ABAQUS
在眾多復合材料宏觀強度準則中, LaRC準則從復合材料失效機制出發,建立多個應力與強度的關系式來描述材料不同損傷模式的失效行為。本課程介紹了LaRC05強度準則及其在Abaqus有限元分析中的應用及操作。
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【LARC失效準則和漸進損傷】LS-DYNA 中復合材料本構MAT262精講
1、 MAT262基本理論 5種面內失效模式 纖維拉伸、 纖維壓縮（kinking壓縮失效）、基體拉伸、基體壓縮（Puck）以及 面內剪切 公式解讀！
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失效準則分析的實例教程
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 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？
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（代數大小），材料即宣告破壞。
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 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。
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.
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前言】
隨著電子設備線路設計日趨復雜與無鉛化要求的嚴格推行，印制電路板（PCB）表面化學鍍鎳/金（ENIG）工藝因其出色的平整度和良好的導電性，被業界譽為"萬能涂層"。然而，受制于復雜的工藝條件，ENIG處理往往面臨一項難以克服的隱患——鎳腐蝕（俗稱"黑盤"現象）。近日，某企業委托針對其生產線中出現的大批量PCB焊盤焊接失效問題進行了深度的"把脈問診"。
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研究表明葉片根部灌注的銀紋問題主要發生在樹脂灌注固化過程。本文通過研究調整葉片根部樹脂灌注固化產生的內應力，減緩葉片后固化過程的內應力釋放，有效地解決了大型風電葉片根部的灌注銀紋問題。
1. 現狀及因素分析
1.1
葉片銀紋問題
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時間：10月10日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：
連接結構的可靠性和穩定性，直接關系著系統設備結構的安全和性能；連接件的失效原因很多，針對最主要和關鍵的失效模式，介紹Ansys相應的解決方案
