基于能量的損傷演化
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-05
基于能量的損傷演化的視頻教程
基于能量損傷演化的層合板三點彎模型-3Dhashin
基于能量的損傷演化層合板三點彎模型 采用單向0/90交叉鋪層 使用損傷準(zhǔn)則： 3D-HASHIN準(zhǔn)則 （參考：https://doi.org/10.3390/app13021155）
免費 11分鐘 247播放
查看
ABAQUS-高速剪切載荷下的動態(tài)裂紋擴(kuò)展（XFEM）
本案例基于ABAQUS/Standard，采用 Dynamic，Implicit方法模擬了帶裂縫板在高速剪切在合作和用下的裂縫擴(kuò)展過程。板長6mm，寬3mm，厚0.1mm，預(yù)制裂縫1.5mm，裂縫一邊材料受到2.5m/s的速度載荷，產(chǎn)生剪切作用。材料定義了最大主應(yīng)力損傷初始準(zhǔn)則，以及基于能量的損傷演化模型，裂縫在剪切作用下擴(kuò)展，輸出應(yīng)力應(yīng)變，裂縫擴(kuò)展云圖。
￥15 23分鐘 199播放
查看
基于能量的損傷演化的實例教程
2.1.損傷準(zhǔn)則
初始損傷準(zhǔn)則
初始損傷對應(yīng)于材料開始退化，當(dāng)應(yīng)力或應(yīng)變滿足于定義的初始臨界損傷準(zhǔn)則，則此時退化開始。Abaqus的Damage for traction separation laws 中包括：QuadeDamage、Maxe Damage、Quads Damage、Maxs Damage、Maxpe Damage、Maxps Damage六種初始損傷準(zhǔn)則，其中前四種用于一般復(fù)合材料分層模擬，后兩種主要是在擴(kuò)展有限元法模擬不連續(xù)體（比如crack問題）問題時使用。
圖4. 初始損傷準(zhǔn)則定義
Edit Material對話框中，點擊Mechanical→Damage for Traction Separation Laws，然后根據(jù)自己的需要點擊相應(yīng)的損傷準(zhǔn)則。其中最常用是Quads Damage。
損傷演化規(guī)律
選擇了初始損傷準(zhǔn)則之后，然后點擊Suboptions→Damage Evolution，窗口如圖5所示。其中Type包括Displacement和Energy，Displacement為基于位移的損傷演化規(guī)律，而Energy為基于能量的損傷演化規(guī)律。Softening中包括Linear，Exponential及Tabular三種剛度退化方式……Damage Evolution中的所有的選項都是用來確定單元達(dá)到強(qiáng)度極限以后的剛度降階方式。一般常用：以能量來控制單元的退化，即Type→Energy；線性軟化模型，即Softening→Linear，Degradation→Maximum；Mixed mode behavior→BK，Mode mix ratio→Energy,并選中Power。
展開 <p>關(guān)于abaqus里cohesive單元損傷演化階段，我們可設(shè)定關(guān)于位移的線性、指數(shù)、自定義表格演化以及關(guān)于能量的線性、指數(shù)演化，其中線性與指數(shù)演化關(guān)系明確，abaqus幫助文檔中也有說明，但關(guān)于損傷D-位移E表格演化并沒有相應(yīng)的幫助文檔，有時我們需要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定這段演化關(guān)系，下面我將和大家分享如何確定損傷D與位移E的關(guān)系。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202503/attachment/fe893c991a46473683e10503eeeae1ce.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/fe893c991a46473683e10503eeeae1ce.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/fe893c991a46473683e10503eeeae1ce.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/fe893c991a46473683e10503eeeae1ce.png?
展開 輕骨料混凝土細(xì)觀損傷演化分析
1研究現(xiàn)狀
混凝土材料的準(zhǔn)脆性斷裂破壞是裂紋萌生、穩(wěn)定擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展的過程。為描述和分析混凝土的斷裂行為，1961年，Kaplan［1］開始將線彈性斷裂力學(xué)方法引入到了混凝土結(jié)構(gòu)的分析中。由于混凝土存在應(yīng)變軟化現(xiàn)象，混凝土出現(xiàn)裂縫后，骨料與砂漿間仍存在著齒合的粘結(jié)效應(yīng)，且混凝土的微觀裂縫和亞臨界裂縫尺寸相較于一般的金屬材料大幾個量級，故彈塑性斷裂力學(xué)的COD和J積分理論亦不適用于描述混凝土在細(xì)觀尺度上的斷裂損傷［2］。
近年來在細(xì)觀尺度上通過數(shù)值模擬來分析和研究混凝土的宏觀斷裂逐漸成為熱點。目前國內(nèi)外學(xué)者提出了許多用于模擬混凝土斷裂損傷過程的細(xì)觀力學(xué)模型，主要分為連續(xù)和非連續(xù)裂縫模型兩類［3-4］。經(jīng)典連續(xù)裂縫模型包括彌散裂紋模型［5］、鈍裂縫帶模型［6］、旋轉(zhuǎn)裂縫模型［7］等。經(jīng)典的非連續(xù)裂縫模型包括格構(gòu)模型［8］、剛體彈簧模型［9］、隨機(jī)力學(xué)特征模型［10］等。這些裂縫模型均難以對混凝土內(nèi)部裂縫的萌生、擴(kuò)展以及貫通的全過程進(jìn)行直觀展示，且模型網(wǎng)格敏感性較大，收斂性較差。內(nèi)聚力模型因能克服上述缺陷，是目前模擬材料斷裂使用較多的模型。
輕骨料混凝土具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱性能好、抗火性好和抗震性能良好等諸多優(yōu)點，目前已成為僅次于普通混凝土用量最大的一種新型混凝土，得到了國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外對輕骨料混凝土的力學(xué)性能、耐久性能等開展了較為廣泛的試驗研究，而有關(guān)輕骨料混凝土細(xì)觀層次上斷裂損傷演化分析和數(shù)值模擬研究仍然很少。基于連續(xù)損傷力學(xué)的內(nèi)聚力模型是采用在實體單元之間嵌入內(nèi)聚力單元的方法來模擬損傷以及斷裂行為。目前采用內(nèi)聚力模型來模擬輕骨料混凝土單軸拉壓下損傷斷裂行為的還未見相關(guān)報道。
展開 我想編寫一個關(guān)于Johnson-Cook損傷的vumat子程序，然后做了一個單軸拉伸的案例，但是進(jìn)入損傷階段后力和位移曲線震蕩嚴(yán)重
我想知道損傷演化階段應(yīng)力如何更新，只需要改變彈塑性階段的剛度矩陣嗎
ABAQUS-纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的損傷演化和網(wǎng)格移動.doc
基于能量的損傷演化的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
基于能量的損傷演化的最新內(nèi)容
上篇文章介紹了ABAQUS通過CT或切片數(shù)據(jù)重建混凝土多組分三維細(xì)觀模型。本案例介紹采用CDP材料對三維重建的混凝土細(xì)觀模型進(jìn)行損傷斷裂數(shù)值模擬有限元分析。
ABAQUS模型重建完成后，在屬性里建立骨料、砂漿、ITZ材料參數(shù)，并替換截面內(nèi)原有的空材料，這里砂漿及ITZ可使用EasyCDP插件直接生成混凝土損傷塑性材料，由于不考慮骨料的損傷破壞，因此不必設(shè)置骨料的損傷參數(shù)
筆名：復(fù)材失效仿真
關(guān)鍵詞：纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，航空航天，漸近損傷模型，有限元仿真，沖擊
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)損傷研究
復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強(qiáng)廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。當(dāng)復(fù)合材料具備復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如連接結(jié)構(gòu)）或承受復(fù)雜工況（如沖擊載荷）時，層內(nèi)損傷的模式包括多種損傷模式纖維/基體脫粘、基體開裂和纖維斷裂，從而引起復(fù)合材料結(jié)構(gòu)漸進(jìn)失效。為了模擬這些現(xiàn)象，漸進(jìn)損傷模型（PDM）在過去二十年中常被使用并已被證明是一種有效的方法
<p>關(guān)于abaqus里cohesive單元損傷演化階段，我們可設(shè)定關(guān)于位移的線性、指數(shù)、自定義表格演化以及關(guān)于能量的線性、指數(shù)演化，其中線性與指數(shù)演化關(guān)系明確，abaqus幫助文檔中也有說明，但關(guān)于損傷D-位移E表格演化并沒有相應(yīng)的幫助文檔，有時我們需要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定這段演化關(guān)系，下面我將和大家分享如何確定損傷D與位移E的關(guān)系。</p><p><br></p><p><br></p><p><br><
<p>本課程為分享課B1—基于GB50010-2010規(guī)范的混凝土塑性損傷本構(gòu)模型（表格與小程序），主要分享給從事鋼管混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)研究的學(xué)生，科研工作者。</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment
本文參考了十篇左右文章，基于Abaqus/Explicit，建立了復(fù)合材料漸進(jìn)損傷本構(gòu)模型并編寫了VUMAT子程序，包括彈性階段、基于應(yīng)力的三維HASHIN初始損傷準(zhǔn)則、線性損傷演化。計算流程如下圖所示。
圖1 整體計算流程
材料模型
1.1 彈性階段
其中， (i,j=1,2,3)為應(yīng)力分量， (i,j=1,2,3) 為應(yīng)變分量，Eii (i=1,2,3) 為拉伸模量
單向復(fù)合材料在層內(nèi)只有一個方向的纖維，然而對于平紋復(fù)合材料在層內(nèi)具有經(jīng)向和緯向兩個方向交織的纖維束。因此在建立均質(zhì)化模型時，平紋復(fù)合材料的剛度矩陣，損傷起始準(zhǔn)則，損傷演化方法以及退化的剛度矩陣與單向復(fù)合材料具有明顯的差異。主要體現(xiàn)為平紋復(fù)合材料在面內(nèi)的兩個方向均有纖維，因為對于平紋復(fù)合材料的失效模式主要有：經(jīng)向拉伸/壓縮損傷，緯向拉伸/壓縮損傷以及厚度方向上的拉伸/壓縮損傷,此外還可以通過在層間插入
本模型為基于CDP的FRP約束混凝土ABAQUS有限元模型
1. 在部件的建立上，使用殼體模擬FRP，實體模擬混凝土
2. 在材料屬性上，混凝土采用CDP模型，基于混規(guī)。FRP材料的單層板模型，并且采用常規(guī)殼方式進(jìn)行鋪層，自定義了“離散”坐標(biāo)系。
3. 在分析部上，打開幾何非線性，輸出參考點RP-1的力和位移。
4. 在相互作用上，將加載力的平面耦合到參考點RP-1上，并將FRP與混凝土進(jìn)行綁定
基于matlab的改進(jìn)型節(jié)點重構(gòu)小波包頻帶能量譜與 PNN（概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）的聯(lián)合故障診斷新方法。針對風(fēng)電機(jī)組故障信號的非平穩(wěn)性以及故障與征兆的非線性映射導(dǎo)致的故障識別困難問題，提出了改進(jìn)型的節(jié)點重構(gòu)小波包頻帶能量譜與PNN（概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）的聯(lián)合故障診斷新方法。文章深入分析了傳統(tǒng)小波包頻帶錯亂的問題，借助傅里葉變換與傅里葉逆變換改進(jìn)了小波包，消除了小波包頻帶錯亂的缺陷。程序已調(diào)通，可直接運行。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域，回流焊是一種常見的電子組裝技術(shù)，本案例基于comsol multiphysics 軟件，通過對回流焊工藝的抽象和簡化，建立了mini LED回流焊模型，詳細(xì)介紹了建模的過程，通過層流多相流、流體傳熱、水平集方法以及它們之間的多場耦合分析等，仿真了焊接過程錫膏中存在的氣孔缺陷演化過程、錫膏形貌演化過程。其最終動態(tài)結(jié)果如下圖所示：
圖1. 0-200us內(nèi)回流焊錫膏氣泡演化動態(tài)圖
Rsoft中的Fullwave仿真模塊可以更精確的仿真微小結(jié)構(gòu)，按照建立模型，設(shè)置參數(shù)，監(jiān)測能量，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的思路對其進(jìn)行仿真。圖1是在Fullwave模塊中建立的雙芯波導(dǎo)仿真模型。在模型中設(shè)置好折射率、光源、光路、監(jiān)測器等便可以進(jìn)行仿真。
圖1 雙芯波導(dǎo)建模圖
通過仿真得到如圖2所示的雙芯波導(dǎo)的縱向功率分布圖，波長為1310nm到1550nm的光源從波導(dǎo)的一個芯輸入，通過仿真可以看出雙芯波導(dǎo)的能量從一根耦合到另一根
