JC失效準則
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-05
JC失效準則的視頻教程
Larc05纖維增強復(fù)合材料失效準則ABAQUS
在眾多復(fù)合材料宏觀強度準則中, LaRC準則從復(fù)合材料失效機制出發(fā),建立多個應(yīng)力與強度的關(guān)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(yīng)用及操作。
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基于abaqus_VUMAT建立三維Hashin失效準則的復(fù)合材料拉伸模型
課程主要內(nèi)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(jié)果分析，根據(jù)結(jié)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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JC失效準則的實例教程
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
Tsai-Wu 失效準則是一種唯象材料失效理論，廣泛應(yīng)用于拉伸、壓縮強度不同的各向異性復(fù)合材料。當層合板的失效指數(shù)達到 1 時，Tsai-Wu 準則預(yù)測達到失效狀態(tài)。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，F(xiàn)i和Fij均是通過實驗得到的強度參數(shù)，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(luò)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(shè)Fij=Fji，且假設(shè)正應(yīng)力和剪應(yīng)力之間、剪應(yīng)力與剪應(yīng)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(shù)為：
上式中，F(xiàn)1、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(yīng)力自身帶不帶負號，如果壓縮應(yīng)力自帶負號（負數(shù)）則用后者，否則用前者。
理論上系數(shù)F12、F13、F23可以通過等雙軸試驗（兩個方向應(yīng)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(shù)的嘗試去確定這個參數(shù)，部分復(fù)合材料力學教材里給出過當
時誤差最小的結(jié)論。近期，諾丁漢大學李曙光老師從自洽性角度出發(fā)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(nèi)置的LARC05失效準則仿真了一個三點彎曲模型，發(fā)現(xiàn)損傷之后沒有發(fā)生剛度退化，力位移曲線還呈現(xiàn)上升趨勢，我在關(guān)鍵字里面已經(jīng)編輯了損傷演化的關(guān)鍵字，所以是不是真的要聯(lián)合xfem才能看到剛度退化啊？
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(yīng)變控制，cscm 159模型里的erode，用最大主應(yīng)變控制，我想提出的問題重點圍繞后者 很多論文里erode設(shè)置為1.05或者1.1，根據(jù)官方文件介紹最大主應(yīng)變失效值為0.05或者0.10，我請問這個數(shù)值的依據(jù)在哪里，眾所周知主應(yīng)變拉正壓負，最大主應(yīng)變?yōu)?.05意味著受拉部分混凝土最大主應(yīng)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(tài)下混凝土峰值拉應(yīng)變也就是100到150個微應(yīng)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(shè)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(shè)置為150個微應(yīng)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(xiàn)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(yīng)變的失效如何取值，有依據(jù)又比較合理，歡迎大家討論 個人認為這個失效準則特別關(guān)鍵，如果不設(shè)置混凝土抗拉失效或者設(shè)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(yīng)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(jié)構(gòu)而言，混凝土失效早晚直接影響鋼筋的應(yīng)力響應(yīng)，混凝土最大主應(yīng)變過大，鋼筋應(yīng)力隨著沖擊能量增加增長相對緩慢，若最大主應(yīng)變設(shè)置的小，附近鋼筋應(yīng)力也會迅速陡增，可以說失效準則對計算結(jié)果影響巨大，這個關(guān)鍵的問題歡迎大家討論與關(guān)注
展開 3、關(guān)于關(guān)鍵字參數(shù)
這個參數(shù)有兩行參數(shù)，第一行：MID（MID - 待失效的材料編號），excl（排除數(shù)字，任意假設(shè)）；第二行：PFAIL（失效壓力），SIGPI（失效主應(yīng)力），SIGVM（失效等效應(yīng)力，一般指抗拉強度），EPSPI（失效主應(yīng)變），EPSSH（失效剪應(yīng)變），SIGTH（極限應(yīng)力），IMPULSE（失效應(yīng)力沖量），F(xiàn)AILTM（失效時間）。
其中excl為排除數(shù)字，這個數(shù)字可以任意定義，如果第二行某個參數(shù)和這個數(shù)據(jù)相同，那么該參數(shù)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(shù)字。
關(guān)于 PFAIL 關(guān)鍵字的說明：此關(guān)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(shù)一般定義為負數(shù)，對于大小比較的是代數(shù)值的大小，因此當?shù)陀诖?em>準則即拉應(yīng)力超過允許數(shù)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(yīng)該是拉力）小 (大？) 于此值（代數(shù)大小），材料即宣告破壞。
除最后一個是關(guān)于時間的破壞準則外，其余的六個破壞準則都是正數(shù)，表示拉力，當計算的數(shù)值大于此值時材料失效刪除。
4、關(guān)于材料失效;
壓縮破壞在這個關(guān)鍵字中無法體現(xiàn)，要想施加壓縮破壞準則，必須要自己定義關(guān)鍵字參數(shù)，即進行二次開發(fā)。另外，需要說明的是，動態(tài)破壞的基本特性是時率相關(guān)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(yīng)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(dǎo)致的側(cè)向拉力已經(jīng)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。
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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
Tsai-Wu 失效準則是一種唯象材料失效理論，廣泛應(yīng)用于拉伸、壓縮強度不同的各向異性復(fù)合材料。當層合板的失效指數(shù)達到 1 時，Tsai-Wu 準則預(yù)測達到失效狀態(tài)。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，F(xiàn)i和Fij均是通過實驗得到的強度參數(shù)，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(luò)面是封閉凸面，相互作用項Fij還需要滿足下列約束：
大佬們好，我想詢問一下，我目前使用abaqus內(nèi)置的LARC05失效準則仿真了一個三點彎曲模型，發(fā)現(xiàn)損傷之后沒有發(fā)生剛度退化，力位移曲線還呈現(xiàn)上升趨勢，我在關(guān)鍵字里面已經(jīng)編輯了損傷演化的關(guān)鍵字，所以是不是真的要聯(lián)合xfem才能看到剛度退化啊？
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(shù)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(shù)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(shù)達到
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(yīng)變控制，cscm 159模型里的erode，用最大主應(yīng)變控制，我想提出的問題重點圍繞后者 很多論文里erode設(shè)置為1.05或者1.1，根據(jù)官方文件介紹最大主應(yīng)變失效值為0.05或者0.10，我請問這個數(shù)值的依據(jù)在哪里，眾所周知主應(yīng)變拉正壓負，最大主應(yīng)變?yōu)?.05意味著受拉部分混凝土最大主應(yīng)變0.05，最大的疑問就是混凝土能這么抗拉嗎
對于纖維增強復(fù)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(fù)合材料本構(gòu)模型。
參考已有的3Dhashin失效準則編寫復(fù)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(fù)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（
對于工程機械，工業(yè)風扇通常用于冷卻機器內(nèi)部的關(guān)鍵元件。隨著對機器內(nèi)部冷卻要求的提高，風扇的振動問題越來越引人關(guān)注。通常情況下，在風扇電機的非驅(qū)動端，我們總能獲得一定的振動值。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
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復(fù)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(yù)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(fù)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
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復(fù)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(yù)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(fù)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
LaRC05準則是NASA蘭利研究中心關(guān)于復(fù)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(yù)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(fù)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
