剪切破壞的案例
cohesive單元剪切(壓剪)破壞無法刪除
如圖所示，工況一：兩個單元之間用一定厚度的cohesive單元相連，底部的單元固定不動，頂部的單元向右水平移動，兩單元發生純剪切破壞并導致cohesive單元被破壞刪除。
工況二：在工況一的基礎上在頂部單元的上表面施加壓強荷載使兩個單元相互擠壓，兩個單元之間發生壓剪破壞，cohesive單元即使達到失效標準也無法被刪除。
哪位大神知道能夠使cohesive單元在壓剪條件下被刪除啊？需要如何設置？我已經在“網格-指派單元類型”中設置了cohesive單元為“粘性-單元刪除：是-最大下降率：0.9”
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使用COMSOL5.5建立脆性材料壓縮摩擦剪切破壞的損傷模型，使用非局部本構模型，包含源程序和論文（非本人所做，僅收取資料查找費）
單軸壓縮實驗
論文截圖
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注2：上述所有資料均不答疑，購買后不退不換。
注3：如有侵權，請聯系本人，將立即下架。
論剪切破壞
因為剪切判據判據是一個預測局部剪切帶開始破壞的現象學模型。模型假設開始破壞時的等效塑性應變，
與上面四幅圖片相比較，可以看到仿真結果一致。驗證以上推論正確。
右圖（圖1）
為金屬樣品典型的軸向應力-應變曲線；
在ABAQUS的失效機制的詳細說明里包括四個明顯的部分：
材料無損傷階段的定義（如圖1中曲線a-b-c-d’）
損傷開始的標準（如圖1中曲線c點）
損傷發展演變的規律（如圖1中曲線c-d）
單元的選擇性刪除，因為一旦材料的剛度完全減退就會有有單元從計算中移除（如圖1中曲線d點）。
假設一個t，來表示第一個網格到達破壞的臨界狀態時的分析步數。
在保持其他參數不變的情況下，設置Fracture Strain由1到10等間距變化，得到如下仿真結果。
Fracture Strain
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t
1
3
4
7
11
13
13
16
17
17
由以上結果可以看出，隨著Fracture Strain的增大，第一個網格破壞所需要的時間也逐漸增大，并且刀具切削到工件里的現象更加明顯。
所以對于鈦合金材料參數Fracture Strain一般設置為2較為合理。
對于所有材料來說，如何出現明顯的刀具切削到工件里面的現象，可以適當減小參數Fracture Strain，應該可以起到改善的效果。
展開 深受彎構件(Deep Beam and Short Beam) (1)
關于超筋破壞的討論, 參看以下鏈接:
受彎構件正截面承載力計算---最大配筋率和最小配筋率
受彎構件正截面承載力計算 (1)
單筋矩形截面正截面受彎配筋計算[P69例3-1](2)
鋼筋混凝土梁的剪切破壞
受彎構件正截面承載力計算 (2)
(2) 適筋破壞。當縱向鋼筋配筋率適當時，縱向受拉鋼筋首先屈服，而后受壓區混凝土被壓壞，其破壞形態類似于普通梁的適筋破壞。
(3) 少筋破壞。當縱向鋼筋配筋率較少時，短梁受拉區出現彎曲裂縫，縱向受拉鋼筋即屈服，但受壓混凝土未被壓碎，短梁由于撓度過大或裂縫過寬而失效。
5.2 剪切破壞
根據斜裂縫發展的特征，鋼筋混凝土短梁會發生斜壓破壞、剪壓破壞和斜拉破壞的剪切破壞形態。集中荷載作用鋼筋混凝土短梁的試驗與分析表明，剪跨比小于1時，一般發生斜壓破壞；剪跨比為1~2.5時，一般發生剪壓破壞；剪跨比大于2.5時，一般發生斜拉破壞。短梁的局部受壓破壞和錨固破壞情況與深梁相似。短梁的破壞特征基本上介于深梁和普通梁之間。
展開 
opensees模擬剪切彎曲破壞
利用opensees，設置剪切彈簧和轉角彈簧 復現了試驗
巖橋破壞的等效剪切強度(Equivalent shear strength parameters）
1 引言
當進行巖體工程穩定性分析時，無論是使用極限平衡法還是使用數值模擬(FEM,BEM,DEM)方法，都必須輸入巖體的剪切強度參數，即粘結力和內摩擦角。不過，由于巖體是不連續的，很難獲得巖體的剪切強度參數。為了便于工程設計，經常使用等效的粘結力和內摩擦角，通過巖體工程分類指標來估算其值，例如使用GSI。同樣，對于階梯路徑巖體(階梯狀平面破壞; 巖橋和階梯式破壞)的穩定性分析，Jennings (1970) 提出了一種方法來估算巖橋破壞的等效剪切強度。時至今日，這種方法仍然有效。
2 等效剪切強度計算
Jenningss首先提出了沿破壞路徑的連續性系數k這一概念。k的計算方法如下式所示：
其中lj和lr分別是節理長度和巖橋長度。因此巖橋百分比可以表示為1-k. 巖橋的等效剪切強度使用下式來計算：
其中，和是巖橋等效的粘結力和摩擦角; c和f是巖橋的粘結力和內摩擦角；cj和fj是節理的粘結力和摩擦角，k是上面計算的連續系數。
3 巖橋比例
研究顯示在地下開挖中，巖橋的抗剪能力要比在邊坡中的抗剪能力強，只有1%的巖橋理論上具有與常見的地下支護系統(如錨桿和錨索)相當的抗拉能力。(Diederichs, 1999). 這表明小而完整的巖橋可顯著增強破壞表面的抗剪強度。這與邊坡工程中8%的臨界值有較大的差異。(階梯狀平面破壞)。Tuckey (2013)從文獻中統計了巖橋的比例，如下表所示。可以發現，有些巖橋比例已經8%的邊坡也發生破壞，因此巖橋比例對巖體的破壞的影響存在著不確定性。
實驗室內的研究表明，巖橋的抗剪強度不僅取決于加載條件(即主應力的大小和方向), 而且取決于巖體內預先存在的節理的幾何形狀。但在野外真實的巖體中進行類似的邊坡破壞研究是不可行的。
展開 ABAQUS中輸出Cohesive單元的斷裂形式
其中后兩種破壞形式的驅動力為剪切力，所以可以稱為剪切破壞。
ABAQUS中其實已經提供了識別這兩種（拉伸和剪切）破壞形式的場輸出：MMIXDME、MMIXDMI。下面從定義、使用、結果演示等幾個方面進行介紹。
定義
幫助文檔中，二者定義如下：
MMIXDME，為損傷演化過程中混合斷裂模式的比例，定義為1-m1，位于單元積分點位置，單元未破壞時，其數值默認為-1；
MMIXDMI，為初始損傷時混合斷裂模式的比例，同樣定義為1-m1，位于單元積分點位置，單元未破壞時，其數值默認為-1；
后面看下m1的定義：
m1為Gn（一型張開斷裂能）與GT（三型斷裂能之和）的比值：
當m1為1，表示完全的拉伸破壞時，對應的MMIXDME和MMIXDMI數值為0；
當m1為0，表示完全的剪切破壞時，對應的MMIXDME和MMIXDMI數值為1；
通過這兩個參量，我們就可以判斷cohesive單元以哪種形式破壞為主。
使用方法
目前不支持GUI界面定義，Step模塊的場輸出無法找到MMIXDMI和MMIXDME。
展開 Transformers之問題對答(Question Answering)
似乎這個數據集還不能很好處理復雜的句型.
5 中文測試
接下來對中文進行測試:
內容: '''Jennings于1970年首次詳細討論了巖石邊坡的階梯式分析，他使用了極限平衡方法，考慮了沿節理的剪切破壞、通過完整巖石的剪切破壞以及巖橋的拉伸破壞。'''
根據上面的描述,提出以下四個問題:
(1) 問題: 誰首次進行了巖石邊坡的階梯式分析?
回答: Jennings (0.93)
回答正確, 分數0.93.
(2) 問題: Jennings使用了什么手段進行巖石邊坡的階梯式分析?
回答: 極限平衡方法 (0.59)
回答100%正確, 但分數只有0.59, 如果把"手段"換成"工具", 分數為0.67, 這顯示出在這種場景下, "工具"更是一個相對合適的詞匯.
(3) 問題: 當Jennings進行巖石邊坡分析時,他考慮了哪些因素?
回答: 沿節理的剪切破壞 (0.49)
這個回答只給出了部分答案, 頓號后面的文字沒有給出, 這顯然不是我們所想要的, 分數為0.49. 我以為是頓號引起的短句, 所以把頓號改成了"和", 這樣就變成了一個句子, 結果發現回答沒發生任何變化, 只是分數變成了0.24.
(4) 問題: 巖石破壞有哪幾種形式?
回答: 沿節理的剪切破壞 (0.17)
與(3)的回答一樣, 只給出了部分答案, 不明白為什么后面的文字沒有給出.
展開 采礦頂柱穩定性(Mine Crown Pillar Stability)分析方法
主要的分析方法有:
(1) 剛性板分析(Rigid Plate analysis)，破壞模式為剪切破壞；
(2) 彈性板分析(Elastic Plate analysis), 破壞模式為剪切破壞和彈性彎曲；
(3) 砌體梁分析(Voussoir Plate analysis)，破壞模式為剪切破壞、拱形折斷以及局部擠壓破壞。
巖體強度破壞準則使用Mohr-Coulomb和Hoek-Brown，可以進行確定性分析，也可以進行概率分析，最終可以確定出頂柱的安全系數。
3 經驗分析
經驗分析法主要使用的是比例跨度法(scaled span empirical approach)，這種經驗分析方法由Golder Associates的Carter(1992, 2008, 2014)提出，最初是為極傾斜礦體而開發的, 這種方法使用了Q-System進行巖體質量評價，參考文獻中的大部分案例研究基于加拿大的采礦項目，少部分案例基于智利和澳大利亞的采礦項目。
4 參考文獻
[1] Carter, T. G. (1992) A new approach to surface crown pillar design.
[2] Carter, T.G. et al. (2008) Logistic Regression improvements to the Scaled Span Method for dimensioning Surface Crown Pillars over Civil or Mining Openings.
[3] Carter, T.
展開 基于ABAQUS的隧洞圍巖裂隙擴展二次開發及研究
為研究隧道圍巖內部裂隙擴展規律,以ABAQUS為平臺,將MC準則（Mohr-Coulomb）嵌入子程序VUSDFLD進行二次開發,同時引入單元刪除算法以實現巖石模型破壞效果。結果表明：（1）隨著荷載的不斷增加,裂隙尖端出現應力集中現象。（2）裂隙下部的受拉區域明顯大于上部,裂隙下部先于上部發生破壞。整個受壓過程中,模型主要為剪切破壞模式。（3）裂隙尖端豎直與水平方向裂縫主要有MC剪切破壞導致。（4）隧洞處于軟弱地層,巖石破壞時應力為3.23 MPa。為增強圍巖穩定性,采用灌漿措施填充圍巖裂隙以抑制圍巖內部裂隙的擴展。
關鍵詞：圍巖;裂隙;MC準則;VUSDFLD;二次開發;單元刪除算法;
1 引言
水工隧洞地質情況復制,部分隧洞圍巖內部含有天然缺陷,這些缺陷以裂隙的方式存在。在開挖擾動作用下,裂隙擴展成宏觀裂縫,導致圍巖失穩引發安全事故。因此,對隧洞圍巖裂隙擴展規律展開研究具有重要意義。本文以某引水隧洞為例,結合隧洞圍巖實際力學屬性,將MC準則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD進行二次開發。通過建立的數值模型,對圍巖內部裂隙的擴展規律展開研究。
2 工程概況
某水庫輸水工程隧洞由取水口、輸水隧洞、永久支洞等組成。輸水隧洞1段進口底高程96.50 m,出口底高程90.50 m,長5.23 km。本段輸水隧洞采用鉆爆法施工,成洞洞徑6 m,圓形斷面。交叉穿越位置為Ⅲ類圍巖,襯砌厚度為0.5 m,輸水隧洞襯砌混凝土采用C25。隧洞局部處于花崗巖軟弱地層,圍巖整體性較差,內部含有天然裂隙。
3 模型建立
3.1 計算模型
取隧洞圍巖圓柱體樣本,樣本尺寸為?50 mm×100 mm。隧道圍巖中含有天然節理,計算模型中心內置橢圓形斜裂隙：裂隙尺寸為?1 mm×0.5 mm,裂隙與巖石樣本中軸線呈45°（圖1）。
展開 階梯狀平面破壞(Step-Path Plane Failure)
1 引言
巖體是由原巖和不連續面或體組成，階梯路徑邊坡破壞是由斷裂面上的滑動和這些斷裂之間巖橋的拉伸破壞或剪切破壞共同形成的(巖橋和階梯式破壞(Rock Bridge and Step-path failure development))。單一的平面剪切破壞(巖石邊坡平面滑動(Planar Sliding)穩定性分析)在實際工程中很少遇到, 從二維角度來看，實踐中最可能出現的情況是兩組共軛斷裂形成一個階梯狀的幾何形狀(Jaeger, 1971)。如果兩組斷裂的走向都與斜坡的走向平行或接近平行，那么滑動發生在傾角較小的一組斷裂上。下圖顯示了典型的斷裂的階梯幾何形狀(Call and Nicholas, 1978)。
(a) 連續性階梯狀路徑(Continuous step path)
(b) 不連續階梯狀路徑(discontinuous step path with intact rock bridges)
階梯路徑破壞(Step-Path Failure)分析對于深部露天礦邊坡的穩定性具有非常重要的意義，由于坡腳的高原位應力可能導致完整巖橋逐漸破壞，從而導致階梯狀的破壞面發展, 因此必須仔細評估更深層的多臺階破壞而不是單臺階破壞(露天采礦臺階穩定性分析方法(Bench Scale Stability Analysis); 露天采礦臺階設計(Bench Design)方法)。
2 巖橋比例
階梯路徑破壞的幾何形狀通常比類似規模的平面剪切幾何形狀的穩定性概率低, 其差別主要在于對巖橋的處理。巖橋百分比計算是研究工程巖體脆性斷裂的一個基本步驟. 不過巖橋的比例一直是一個難以界定的屬性。
展開 
沒有土力學基礎！如何理解什么是地基承載力？一文秒懂！
地基的三種破壞模式及對應曲線如下：
這是整體剪切破壞的理想模型，實際情況很少這樣的。
實際上工程往往是由于沉降過量造成了危害，尤其是不均勻沉降的危害更大。工程勘察設計時，保證承載力的前提下要重點考慮沉降問題，單說承載力是不夠的，也是不太科學的。
比如濕陷性黃土場地，天然土的承載力往往較高，但是土浸水后會發生較大的濕陷性沉降，因此，預防濕陷沉降是黃土地基的主要問題。
又比如對孔隙比高的土，對欠固結軟土，其固結沉降是需重點考慮和預防的關鍵問題，單考慮滿足承載力，是不能預防工程事故的。
滑動失穩的典型圖
有時候需要考慮地基的穩定性，比如邊坡邊緣。
抗浮失穩的典型圖
對于自重小于浮力的建筑地下結構，需考慮抗浮穩定性。
勘察巖土工程師需考慮的重點問題：
地基穩定性，地下水情況，地基土層的承載力，處理措施和建議，特殊情況影響。
提出安全適用，質量可靠， 經濟合理，環保的地基基礎形式。
樓脆脆就是因為施工單位不懂地基原理，經驗主要造成的。
設計結構工程師需考慮的重點問題：
上部荷載，地基承載力，地基變形，基礎形式及抗沖切，抗剪切等，上部荷載的分部，基底反力情況，不均勻變形情況等。
以及地震條件下承載力驗算等。
要設計出施工圖。
比薩斜塔，沉降的典型。
展開 有限元模擬三軸固結排水試驗，abaqus 初始應力場設置（一）
有限元模擬三軸固結排水試驗
模型概況
土體試樣尺寸：高 8 cm，直徑 4 cm；
土體力學參數：彈性模量 10MPa，泊松比 0.3，粘聚力 10 kPa，內摩擦角 30°;
試驗荷載：圍壓 100kPa；
試驗類型：等應變式三軸試驗，豎向應變為 10%；
模擬的目標
1、等壓固結完成時的應力狀態
2、獲得三軸試驗剪切破壞時的豎向應力
模型注意事項
1、簡化為軸對稱問題
2、彈性階段采用線彈性本構模型，塑性階段采用莫爾-庫倫本構模型
3、將固結完成后的應力狀態作為初始狀態
4、不考慮等壓固結的變形
5、采用 abaqus 的 Geostatic 分析步模擬等壓固結完成后的應力狀態
6、采用軸對稱應力單元 CAX4 ，只劃分一個單元
7、剪脹角采用 abaqus 默認的最小值 0.1°
有限元模型
注：斜體樣式只劃分一個單元，單元類型 ：4節點線性軸對稱應力單元
豎向應力與豎向應變關系
得到土體試樣剪切破壞時的豎向應力為 334.6kPa，與理論計算結果一致。
土體試樣的初始應力場設置
初始應力的設置需要滿足平衡條件：等效節點荷載要和外部荷載、邊界條件平衡。如果達不到平衡，將不能得到一個位移為零的初始狀態。此時所產生的應力場也不是所施加的初始應力場。
在本例中，等壓固結完成后的應力場為：三個方向的主應力都為 100kPa。在初始步設置初始應力如下：
在 Geostatic 分析步定義邊界條件為：對稱軸處 X 方向位移為零，底部 Y 方向位移為零。在頂面和右側施加圍壓 100kPa。得到的初始應力場如下：
對應的土體試樣位移云圖如下，可以判斷 Geostatic 分析步未產生位移：
展開 橋梁如何千年不倒？抗震設計告訴你 附城市橋梁抗震設計規范下載
1999年臺灣地震中烏溪橋南下線橋墩受剪破壞。1995年日本阪神地震中阪神高整線在神戶市內高架橋的倒毀，一共18根獨柱橋墩被剪斷，長500m左右的梁部側向傾倒。阪神地震中西宮港大橋系桿拱主跨的東連接第一跨的引橋,由于支座抗剪承載力不足而遭到毀壞，最終導致落梁破壞。這些例子都敲打著筑橋人的神經，如何從設計上抗震？成為大家思考的難題。
橋梁上部結構由于受到墩臺、支座等的隔離作用，在地震中直接受慣性力作用而破壞的實例較少，由于下部結構破壞而導致上部結構破壞則是橋梁結構破壞的主要形式，所以在抗震設計中橋墩比橋梁重要。并且橋墩是橋梁結構中最重要的承重構件，橋墩破壞將導致整個橋梁結構的倒塌。在地震作用下，它是壓、彎、剪構件，其變形能力不如以彎曲作用為主的梁，因此要使橋梁結構具有較好的抗震性能，應該確保橋墩有足夠的承載力與延性。即從橋梁整體結構的角度出發進行橋梁抗震設計，應該要求“強墩弱梁”。
如今人們對地震的研究還有待深入，提高結構的變形能力，增加結構延性，提高結構耗能能力對于改善結構的抗震性能有著重要的意義。結構的彎曲破壞是塑性破壞，發生彎曲破壞時，鋼筋屈服形成塑性鉸，從而具有塑性變形能力，構件表現出很好的延性，而且結構的塑性變形使得剛度下降，其所分擔的地震作用也相應減少。當結構發生彎曲破壞時可以有效地通過變形來吸收和耗散能量。
而結構剪切破壞時，其破壞形態是脆性破壞或者延性很小，不能滿足橋梁延性設計的要求。橋墩在地震作用下要有足夠的延性，其控制截面處的抗剪承載力要大于抗彎承載力，使得在彎曲破壞之前不發生剪切破壞。即從個別受力構件的角度出發進行橋梁抗震設計應該要求受力構件“強剪弱彎”。
以往的橋梁震害中，支座破壞引起橋梁結構塌落毀滅屢見不鮮，它歷來被認為是橋梁整體抗震性能上的一個薄弱環節。
展開 碳纖維復合材料剪切疲勞試驗研究方法
目前大多數CFRP疲勞性能研究著重于單向鋪層或者正交鋪層的拉-拉疲勞，而在很多工程應用的場合之中，如傳動軸，剪切破壞是重要的破壞模式，對其疲勞性能的研究十分重要。V型缺口的剪切疲勞試驗相對于其他研究方法，可以獲得更加均勻的應力分布，以及純剪切的應力狀態，所以本文采用V型缺口試驗的方法，對CFRP的剪切疲勞性能進行研究和探索。
2
試驗
2.1 試樣制備
本文的試驗基于標準ASTM/D7078，試樣制備的要求也按照標準執行，圖1為試樣的尺寸圖。試樣的制備按照裁料-制板-固化-裁切-精加工的流程制造，其中材料的參數見表1。
圖1 V型缺口試樣尺寸圖
表1 CFRP性能參數
對于已經制備完成的試樣進行靜力性能抽樣測試，檢驗試樣的合格性，同時測量其靜力的剪切強度。
2.2 試驗結果
對V型缺口試樣的剪切疲勞試驗進行完成之后，得到如下疲勞數據，見表2。剪切強度計算結果與試驗測試結果相差不大，在每個應力水平下疲勞試樣的累計循環次數也都在一個數量級之內，屬于可接受范圍。其中在應力水平為0.7以下時，試驗循環數到達106沒有破壞，認為材料到達疲勞極限。
表2 CFRP剪切強度
表3 CFRP剪切疲勞試驗結果
如圖4所示為疲勞數據以及其擬合曲線。
圖4 S-N曲線
(1) s=0.75
(2) s=0.7
(3) s=0.8
圖5 試驗結束后試樣圖
(1)和(3)試樣經過試驗后發生破壞，其破壞模式為45°方向的剪切破壞。
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