損傷的案例
ABAQUS混凝土損傷塑性模型損傷因子對本構(gòu)關(guān)系影響 附c40~c45混凝土損傷因子ABAQUS輸入
但是ABAQUS塑性損傷模型除了能模擬單調(diào)加載的混凝土行為外，更重要的功能就是模擬循環(huán)、動(dòng)態(tài)荷載下的混凝土反應(yīng)，在結(jié)構(gòu)的抗震性能分析能起到很好的作用。
在動(dòng)荷載作用下，混凝土在受力過程中拉伸和壓縮都會(huì)產(chǎn)生損傷造成的裂縫開展，從而導(dǎo)致材料剛度退化。CDP 模型就假定混凝土材料主要因?yàn)槔扉_裂和壓縮破碎而破壞，拉伸和壓縮采用不同的損傷因子來描述這種剛度退化，詳見圖 1、圖 2。
圖中E0是材料初始未受損的彈性剛度。損傷變量dc和dt分別為壓縮和拉伸條件下的損傷因子，表示彈性剛度的退化。損傷后的彈性模量為（1-dc）E0，或（1-dt）E0。損傷因子dc或dt=0時(shí)表示沒有損傷，dc或dt=1時(shí)表示材料失去強(qiáng)度。
那么混凝土的塑性損傷本構(gòu)模型中的損傷因子到底對混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有什么影響呢？讓我們采用100mm*100mm*300mm的混凝土棱柱體模型來做個(gè)測試看一下。
依然采用C110級混凝土的本構(gòu)關(guān)系，混凝土的屈服應(yīng)力和非彈性應(yīng)變表格如下。子選項(xiàng)中損傷參數(shù)和非彈性應(yīng)變關(guān)系的表格也在圖中給出。
但是注意上圖中紅色框部分默認(rèn)是不填的，即下圖中的混凝土壓縮損傷——拉伸恢復(fù)因子wt，混凝土拉伸損傷——壓縮復(fù)原因子wc，默認(rèn)是不填的。
因?yàn)镃DP模型假定混凝土從拉伸到壓縮時(shí)裂縫會(huì)閉合，剛度會(huì)恢復(fù)；從壓縮到拉伸時(shí)裂縫仍然存在，剛度不會(huì)恢復(fù)。因此在ABAQUS中不填的話默認(rèn)wt(拉伸剛度恢復(fù)因子)=0，wc(壓縮剛性恢復(fù)因子)=1.
下圖為損傷因子和剛度恢復(fù)因子在混凝土載荷循環(huán)中對混凝土本構(gòu)模型的影響。
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Abaqus中韌性金屬失效分析需要定義c點(diǎn)的損傷初始化準(zhǔn)則，以及cd段的損傷演化（損傷后材料剛度退化路徑）。材料軟化后可持續(xù)承載，直到達(dá)到d點(diǎn)，材料失效，失去承載能力。
圖1-韌性金屬的全載荷區(qū)間應(yīng)力-應(yīng)變曲線
圖2-韌性金屬的損傷準(zhǔn)則
ABAQUS為韌性金屬提供不同的損傷初始化準(zhǔn)則，大致分為兩種類型：
金屬裂紋的損傷初始化準(zhǔn)則，包括韌性準(zhǔn)則（ductile damage、Johnson-Cook damage）和剪切準(zhǔn)則（shear damage）。也就是圖2中紅框內(nèi)的三個(gè)準(zhǔn)則，它們都屬于金屬承載后產(chǎn)生裂紋的準(zhǔn)則。
金屬板的徑縮不穩(wěn)定損傷初始化準(zhǔn)則，包括幾種成形極限圖，用于評估鈑金件的可成形性。也就是紅框外的幾個(gè)準(zhǔn)則，不在本文討論范圍。
圖3-漸進(jìn)損傷失效分類【摘自Abaqus材料本構(gòu)模型導(dǎo)圖，完整版鏈接】
····································常見問題解答····································
······Q1: 韌性準(zhǔn)則和剪切準(zhǔn)則有何不同？
······A1: 韌性金屬開裂有兩種主要機(jī)理，基于唯象觀察，仿真模擬這兩種機(jī)理時(shí)用到不同的損傷起始準(zhǔn)則（hooputra2004）：
機(jī)理1，由于內(nèi)部（微裂紋）的成核、生長和孔隙的聚集產(chǎn)生的韌性斷裂，這種情況下ductile damage、Johnson-Cook damage兩種韌性準(zhǔn)則是適用的，常見于拉伸工況。
圖4-機(jī)理1韌性斷裂
機(jī)理2，由于剪力帶局部化產(chǎn)生的剪切斷裂，這時(shí)shear damage比較適合，常見于剪切工況。
展開 huang晶體塑性umat耦合Johnson-cook 損傷模型，實(shí)現(xiàn)晶體材料彈-塑-損傷模擬分析
Johnson-cook 損傷起始準(zhǔn)則是延性損傷準(zhǔn)則模型的一個(gè)特例，用于預(yù)測延性金屬中孔洞的形核、生長和聚結(jié)導(dǎo)致的損傷起始。該模型假設(shè)損傷開始時(shí)的等效塑性應(yīng)變是應(yīng)力三軸性和應(yīng)變率的函數(shù)。同時(shí)可以考慮溫度的影響。
包含的材料參數(shù)有：
失效相關(guān)參數(shù)：d1-d5。
Abaqus-之延性損傷模型
如果材料模型中沒有定義損傷，Abaqus 將持續(xù)依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系評估結(jié)構(gòu)的行為。可以定義損傷初始化準(zhǔn)則和損傷演化準(zhǔn)則準(zhǔn)確地表示材料軟化階段的行為。本文將簡要介紹延性損傷模型的損傷初始化和演化的定義。
在 Abaqus 材料模型中引入損傷
下圖顯示了經(jīng)歷損傷的材料的應(yīng)力應(yīng)變行為。實(shí)線表示材料受損后的行為，而虛線表示沒有損傷時(shí)的材料響應(yīng)。當(dāng)應(yīng)力超過材料的極限拉伸強(qiáng)度（UTS）后，材料的逐漸退化是由于損傷引起的。在圖中，σy0 和 εpl0 是損傷啟動(dòng)時(shí)的 UTS 和等效塑性應(yīng)變，εplf 是失效時(shí)的等效塑性應(yīng)變。在失效點(diǎn)處，總體損傷變量達(dá)到 D = 1 的值。這個(gè)總體的損傷變量 D 包括材料中發(fā)生的所有活動(dòng)損傷機(jī)制的綜合效應(yīng)。損傷啟動(dòng)時(shí)的 D 值為零，隨著材料完全破壞，它逐漸增加到 1。
要將損傷模型實(shí)現(xiàn)到有限元模擬中，必須考慮兩個(gè)方面。一是定義單元何時(shí)啟動(dòng)損傷，另一個(gè)是在損傷啟動(dòng)后單元中的應(yīng)力如何演化。這篇文章詳細(xì)介紹了韌性損傷模型的這兩個(gè)方面。
延性損傷準(zhǔn)則
這是一種基本的損傷模型，用于使用單軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)定義金屬的斷裂。在韌性金屬中，斷裂是由孔洞的形成、擴(kuò)展和合并引起的。該損傷準(zhǔn)則可與狀態(tài)方程和不同的塑性模型（如Mises、Johnson-Cook、Drucker-Prager和Hill）一起在Abaqus中使用。
損傷初始化
該模型假設(shè)啟動(dòng)損傷時(shí)的等效塑性應(yīng)變?chǔ)舙lD是應(yīng)力三軸度和應(yīng)變率的函數(shù)。當(dāng)材料積分點(diǎn)滿足以下條件時(shí)，損傷啟動(dòng)即發(fā)生。
這里，ωD是隨著材料中的塑性變形單調(diào)增加的狀態(tài)變量，η是應(yīng)力三軸度，而ε.pl是等效塑性應(yīng)變率。應(yīng)力三軸度的計(jì)算公式為：η=-P/q. 這里，p是應(yīng)力張量的靜水壓力，q是von Mises等效應(yīng)力。不同加載模式的應(yīng)力三軸性值給出在下表中。
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金屬韌性損傷材料失效模型應(yīng)用實(shí)例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析 ￥49.9
在常溫狀態(tài)下，大多數(shù)工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會(huì)使用韌性損傷漸進(jìn)失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經(jīng)歷彈塑性階段后達(dá)到損傷起始點(diǎn)a，繼續(xù)承載，損傷后的材料剛度折減，出現(xiàn)軟化，直到損傷參數(shù)D=1時(shí)，材料剛度退化為0，單元?jiǎng)h除。
韌性材料損傷漸進(jìn)失效模型
工程案例：
鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質(zhì)量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質(zhì)量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費(fèi)部分為鋼制管狀結(jié)構(gòu)多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計(jì)9個(gè)inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 Abaqus-之延性損傷模型
如果材料模型中沒有定義損傷，Abaqus 將持續(xù)依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系評估結(jié)構(gòu)的行為。可以定義損傷初始化準(zhǔn)則和損傷演化準(zhǔn)則準(zhǔn)確地表示材料軟化階段的行為。本文將簡要介紹延性損傷模型的損傷初始化和演化的定義。
在 Abaqus 材料模型中引入損傷
下圖顯示了經(jīng)歷損傷的材料的應(yīng)力應(yīng)變行為。實(shí)線表示材料受損后的行為，而虛線表示沒有損傷時(shí)的材料響應(yīng)。當(dāng)應(yīng)力超過材料的極限拉伸強(qiáng)度（UTS）后，材料的逐漸退化是由于損傷引起的。在圖中，σy0 和 εpl0 是損傷啟動(dòng)時(shí)的 UTS 和等效塑性應(yīng)變，εplf 是失效時(shí)的等效塑性應(yīng)變。在失效點(diǎn)處，總體損傷變量達(dá)到 D = 1 的值。這個(gè)總體的損傷變量 D 包括材料中發(fā)生的所有活動(dòng)損傷機(jī)制的綜合效應(yīng)。損傷啟動(dòng)時(shí)的 D 值為零，隨著材料完全破壞，它逐漸增加到 1。
要將損傷模型實(shí)現(xiàn)到有限元模擬中，必須考慮兩個(gè)方面。一是定義單元何時(shí)啟動(dòng)損傷，另一個(gè)是在損傷啟動(dòng)后單元中的應(yīng)力如何演化。這篇文章詳細(xì)介紹了韌性損傷模型的這兩個(gè)方面。
延性損傷準(zhǔn)則
這是一種基本的損傷模型，用于使用單軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)定義金屬的斷裂。在韌性金屬中，斷裂是由孔洞的形成、擴(kuò)展和合并引起的。該損傷準(zhǔn)則可與狀態(tài)方程和不同的塑性模型（如Mises、Johnson-Cook、Drucker-Prager和Hill）一起在Abaqus中使用。
損傷初始化
該模型假設(shè)啟動(dòng)損傷時(shí)的等效塑性應(yīng)變?chǔ)舙lD是應(yīng)力三軸度和應(yīng)變率的函數(shù)。當(dāng)材料積分點(diǎn)滿足以下條件時(shí)，損傷啟動(dòng)即發(fā)生。
這里，ωD是隨著材料中的塑性變形單調(diào)增加的狀態(tài)變量，η是應(yīng)力三軸度，而ε.pl是等效塑性應(yīng)變率。應(yīng)力三軸度的計(jì)算公式為：η=-P/q. 這里，p是應(yīng)力張量的靜水壓力，q是von Mises等效應(yīng)力。不同加載模式的應(yīng)力三軸性值給出在下表中。
展開 不同流道布置的平板式固體氧化物燃料電池蠕變損傷研究
在經(jīng)過19 800 h 蠕變后，上連接體最先達(dá)到損傷臨界值0.99，此時(shí)裂紋萌生，根據(jù)曲線可知，上連接體損傷經(jīng)歷了三個(gè)階段分別是減速、恒速、加速階段，這是因?yàn)樵诘谝浑A段，位錯(cuò)增殖產(chǎn)生的變形硬化使得上連接體損傷速率逐漸減小，第二階段，損傷速率基本不發(fā)生改變，因?yàn)榇诉^程中蠕變孔洞漸漸長大、聚合，損傷在此階段不斷積累。第三階段的持續(xù)時(shí)間較短，當(dāng)損傷積累到一定極限后，材料迅速發(fā)生失效。
圖 8 為同流條件下平板式 SOFC 上連接體失效位置云圖，平板式 SOFC 上連接體在 19 800 h 蠕變后，上連接體最先達(dá)到損傷臨界值 0.99，裂紋開始萌生，此時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)起裂位置，分別位于燃料兩側(cè)流道入口 0.2 mm 處。
圖 9 為平板式 SOFC 在逆流條件下各構(gòu)件損傷隨時(shí)間變化曲線，上、下連接體、陽極、陽極支撐、電解質(zhì)、陰極經(jīng)過 50 000 h 蠕變后損傷分別從 0 增加到 0.99、0.18、6.8×10?3、3.5×10?3、1.3×10?7 和2.4×10?4，與同流條件下曲線變化類似，陽極、陽極支撐、電解質(zhì)、陰極陶瓷材料損傷近似為 0，最大損傷出現(xiàn)在上連接體處。上連接體經(jīng)過 24 000 h 蠕變后最先達(dá)到損傷臨界值，裂紋萌生。
圖10為逆流條件下平板式SOFC上連接體失效位置云圖，上連接體于 24 000 h 蠕變后，達(dá)到損傷臨界值 0.99，裂紋開始萌生，此時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)起裂位置，分別位于兩側(cè)燃料流道入口 0.2 mm 處；蠕變48 700 h 后，出現(xiàn)新的起裂位置，位于流道出口0.2 mm 處。
圖11為平板式SOFC在交叉流條件下各構(gòu)件損傷隨時(shí)間變化曲線，上、下連接體、陽極、陽極支撐、電解質(zhì)、陰極經(jīng)過 50 000 h 蠕變后損傷分別從0 增加到 0.514、0.35、1.5×10?2、1.2×10?2、3.7×10?7和 7.4×10?4。
展開 晶體塑性耦合連續(xù)損傷本構(gòu)框架
經(jīng)典文章推薦
《Necking behavior of AA 6022-T4 based on the crystal
plasticity and damage models
是最經(jīng)典的耦合晶體塑性理論和連續(xù)損傷的文章之一，損傷力學(xué)有兩種主要方法。第一種是Gurson提出的基于微觀力學(xué)的損傷模型。在基于微觀力學(xué)的方法中，損傷演化通過孔隙成核、生長和聚結(jié)來描述。對空穴成核和生長進(jìn)行了建模，必須使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定相關(guān)系數(shù)。另一種方法是連續(xù)損傷力學(xué)（CDM）。在CDM框架中，使用應(yīng)力、壓力、溫度和應(yīng)力三軸性確定斷裂應(yīng)變。在這些研究之后，提出了許多改進(jìn)的模型，以包括洛德角和各向異性損傷的影響，
作者在研究中使用的損傷模型基于連續(xù)損傷力學(xué)（CDM）。然而，通過結(jié)合CPFEM可以預(yù)測孔隙的萌生、生長和聚結(jié)行為。此外，材料因損傷而弱化用于描述頸縮后承載能力的突然下降，通過顯式時(shí)間積分方案進(jìn)行了分析，這為通過CPFEM預(yù)測頸縮行為提供了可能性。然而，沒有預(yù)測頸縮形狀和載荷位移曲線。為了準(zhǔn)確預(yù)測頸縮和載荷位移曲線，使用隱式時(shí)間積分方案進(jìn)行了分析，可以獲得更合理的載荷位移曲線。此外，還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并與分析結(jié)果進(jìn)行了比較。最后，新提出了四種不同的帶系數(shù)校準(zhǔn)的損傷模型，并提出了一種最能描述頸縮行為的模型。
作者使用的四類連續(xù)損傷模型理論如下
（1）最大塑性應(yīng)變損傷模型：該模型將損傷定義為當(dāng)主塑性應(yīng)變大于某一臨界值時(shí)開始和累積的損傷。此模型寫為：
ε1f.ini是損傷萌生塑性應(yīng)變值，ε1f.ini是最大塑性應(yīng)變值，D是損傷因子，M是損傷指數(shù)（通常取值大于1.0有利于流動(dòng)應(yīng)力平滑過渡）
（2）等效塑性應(yīng)變損傷模型：該模型將損傷定義為當(dāng)?shù)刃苄詰?yīng)變大于某一臨界值時(shí)開始和累積的損傷。
展開 《基于 ＡＢＡＱＵＳ 的單向循環(huán)荷載簡支梁損傷分析》
３. ２ 梁體損傷特征
梁體的局部位置無法抵抗外荷載帶來的變形， 從而造成梁體部分單元失去正常工作能力， 并在循 環(huán)荷載下逐漸之后該單元的受力性能逐步下降， 材 料力學(xué)性能損傷體現(xiàn)為漸進(jìn)式。為分析鋼 － 混凝土 組合梁的損傷特性， 采用壓縮損傷因子 ＤＡＭＡＧＥＣ、 拉伸損傷因子 ＤＡＭＡＧＥＴ 進(jìn)行損傷程度的評價(jià)， 其 數(shù)值越大， 表示損傷越嚴(yán)重， 即 ０（無損傷）≤ＤＡＭ? ＡＧＥ≤１（完全損傷）， 反映在實(shí)際試驗(yàn)中則為， 數(shù)值 越大， 越可能造成裂縫， 如圖 ５ 所示：
圖 ５（ ａ）反映了各級位移及第一級荷載的 ３ 次循環(huán)特征。在第一級荷載的循環(huán)中， 隨著位移荷載 次數(shù)的增加， 梁體壓縮損傷逐步積累， 其分布特征 為：由梁體下部和荷載作用處開始萌生， 并隨荷載 的反復(fù)作用下逐步向梁體中部擴(kuò)展；損傷 分布幾何形態(tài)基本不變， 損傷特征表現(xiàn)為該形態(tài)下 的損傷值不斷增加；的損傷幾何形態(tài)變化 明顯， 表現(xiàn)為損傷分布區(qū)域不斷擴(kuò)展， 而該區(qū)域內(nèi) 的損傷值積累到 ０. ７ ～ ０. ８ 左右便停止增加。
圖 ５（ｂ）體現(xiàn)了拉伸損傷累積過程， 并且相較于 壓縮損傷特征而言， 拉伸損傷發(fā)展更為明顯：在第 一級荷載的第 １ 次循環(huán)中， 損傷分布區(qū)域內(nèi)的損傷 值量級基保持在 ０. ７ ～０. ８ 左右，損傷范圍的幾何 形態(tài)主要分布在梁的下部， 而在第２ 次循環(huán)后， 梁體 上部也出現(xiàn)大量的損傷；在第二級荷載開始施加時(shí)， 梁體上部的損傷范圍急劇增加， 并在位移荷載反復(fù)作 用下迅速與下部形成聯(lián)通， 最終形成“工”字形分布。
根據(jù)上述現(xiàn)象可以得知， 簡支梁的壓縮損傷與 拉伸損傷差異明顯。壓縮損傷表現(xiàn)為漸進(jìn)式， 損傷 面積和損傷值隨著荷載的增加而增加， 而拉伸損傷 的損傷值從一開始就比較大， 隨后主要表現(xiàn)為損傷 范圍的增加。
展開 GTN損傷模型介紹及案例演示
因此不同學(xué)者針對該現(xiàn)象進(jìn)行了不同程度的修正，這里選擇剪切修正中最為經(jīng)典的四個(gè)進(jìn)行說明
（1）Xue（2008）修正模型
該模型的修正思路是，進(jìn)入剪切損傷對應(yīng)的等效體積分?jǐn)?shù)
通過lode參數(shù)區(qū)分材料的應(yīng)力狀態(tài)，即可以區(qū)分不同應(yīng)力狀態(tài)下的剪切對于孔洞體積分?jǐn)?shù)的貢獻(xiàn)
（2）Nahshon和Hutchinson（2008）修正模型
可以看到這種剪切修正模型的實(shí)質(zhì)是引入了應(yīng)力的第三不變量的方式引入剪切應(yīng)力對孔洞演化的影響
（3）Kim Lau Nielsen和Viggo Tvergaard（2010）修正模型
該模型主要對Nahshon和Hutchinson（2008）進(jìn)行了修改，因?yàn)樽髡哐芯堪l(fā)現(xiàn)，NH模型雖然可以改善原始GTN模型低應(yīng)力狀態(tài)下的損傷預(yù)測能力，但該模型高估了中等應(yīng)力狀態(tài)下剪切對于損傷的貢獻(xiàn)，于是引入了剪切項(xiàng)的修正系數(shù)，該系數(shù)是應(yīng)力三軸度相關(guān)的
（4）zhou（2014）修正模型
盡管以上模型都將剪切對于損傷的貢獻(xiàn)考慮進(jìn)入了原始的GTN模型，但zhou認(rèn)為這種修改方式高估了孔洞的發(fā)展，因?yàn)榧羟性斐傻闹饕切螤畹母淖儯⒂欣诳锥粗g的相互聚集，從而造成了低應(yīng)力狀態(tài)下的損傷，而非引起體積的膨脹，同時(shí)，上述修正模型依然無法描述負(fù)應(yīng)力三軸度下的金屬材料損傷行為，因此作者將GTN模型與傳統(tǒng)的Lemaitre損傷概念相結(jié)合對GTN模型進(jìn)行修正，修正后GTN的屈服函數(shù)表示為
Ds是剪切引起的損傷，作者把原始的體積分?jǐn)?shù)等效為損傷系數(shù)，該損傷系數(shù)由孔洞損傷和剪切損傷兩部分組成，孔洞損傷部分遵循原始的GTN模型，Ds損傷表示為
可以看到該模型的適用性極好，且更加符合剪切損傷的特征，下圖是該模型預(yù)測純壓縮狀態(tài)下金屬的損傷
以上是GTN模型以及其剪切修正模型對應(yīng)的介紹
下圖展示
展開 考慮鉆孔周圍損傷變形的多場分析
本案例耦合損傷場-擴(kuò)散場-滲流場-煤層變形場，探討損傷前后煤體應(yīng)力應(yīng)變以及滲透率變化。用到的損傷模型為如圖1，此損傷破壞模型在巖石中應(yīng)用廣泛。該損傷模型需要反復(fù)迭代，累計(jì)損傷，直至穩(wěn)定，此過程煤體彈性模量逐漸減小。本案例的幾何模型為煤層順層鉆孔開采，頂部為垂直地應(yīng)力，左右兩邊為棍支撐，下邊為固定約束，如圖2。假設(shè)煤層為各向同性均質(zhì)，研究鉆孔周圍損傷破壞情況。
圖3為應(yīng)力分布狀況，不考慮鉆孔損傷時(shí)，在鉆孔周圍不存在應(yīng)力卸壓區(qū)，而考慮鉆孔損傷時(shí)，在鉆孔周圍出現(xiàn)卸壓區(qū)、集中區(qū)與原始應(yīng)力區(qū)，如圖3所示。損傷過程，鉆孔周圍彈性模量減小，強(qiáng)度減小，處于軟化階段，此時(shí)受到的應(yīng)力降低，直至發(fā)生破壞。鉆孔周圍損傷量如圖4所示，越靠近鉆孔，損傷量越大，即煤體發(fā)生的破壞程度越大，同時(shí)破壞產(chǎn)生了次生裂隙，使得鉆孔周圍煤層滲透率增大。鉆孔周圍最大滲透率比初始滲透率大180倍左右，增幅明顯。圖5為鉆孔周圍瓦斯壓力分布狀況，在損傷區(qū)瓦斯壓力明顯降低，與此區(qū)域滲透率增透有關(guān)。該案例做出部分展示，模型還有待完善，歡迎大家討論交流。
圖1 損傷控制方程
圖2 幾何模型及邊界條件
圖3 應(yīng)力狀態(tài)分布
圖4 鉆孔周圍損傷量與滲透率比值情況
圖5 鉆孔周圍瓦斯壓力分布狀況
圖7 不同加載步時(shí)損傷分布
展開 
混凝土塑性損傷CDP模型的幾個(gè)問題 附2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)下載
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極限應(yīng)力改為峰值應(yīng)力，并將其默認(rèn)值顯示在輸入框中，且會(huì)將隨彈性模量和強(qiáng)度的變化而變化；
應(yīng)力應(yīng)變曲線不與損傷數(shù)據(jù)一起截?cái)啵〗財(cái)鄳?yīng)力為峰值應(yīng)力的百分之一；
規(guī)范生成失敗的提示信息。
修改的內(nèi)容不影響原有插件使用，主要提高插件的適應(yīng)性和友好性，需要更新的小伙伴請盡快和我聯(lián)系（需提供技術(shù)鄰購買記錄和信息）。
下載地址：2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)
韌性結(jié)構(gòu)概念之損傷控制結(jié)構(gòu)
在此基礎(chǔ)上，畫出其損傷控制階段的滯回規(guī)則，如下：
圖2 損傷控制結(jié)構(gòu)滯回規(guī)則
三、結(jié)構(gòu)滯回規(guī)則的定性理解
需要注明的是上述的滯回規(guī)則呈現(xiàn)出兩個(gè)階段，對于今天的推文，我們僅關(guān)注第一階段，即損傷控制階段，極限階段下次有機(jī)會(huì)我們再來談一談（極限階段即損傷控制結(jié)構(gòu)中的主結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了彈塑性損傷，那么結(jié)構(gòu)在力學(xué)上就呈現(xiàn)出兩根有損的非線性彈簧的并聯(lián)，且結(jié)構(gòu)整體滯回在極限狀態(tài)呈現(xiàn)出損傷階段的平移現(xiàn)象，其實(shí)是不可控不穩(wěn)定的一個(gè)階段）。在損傷控制階段，基于不同屈服點(diǎn)鋼的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的鋼框架的區(qū)別是：前者具有較高的屈服后剛度。此外在設(shè)計(jì)合理的話（這里的合理標(biāo)準(zhǔn)是以降低殘余位移角為準(zhǔn)則），這種損傷控制結(jié)構(gòu)可以顯著降低殘余位移角，見圖2，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是主結(jié)構(gòu)在剛度和強(qiáng)度上要強(qiáng)于次結(jié)構(gòu)，這樣可以實(shí)現(xiàn)在卸載時(shí)荷載在正值時(shí)，耗能跨就可以反向屈服（其實(shí)這個(gè)很好理解，大自然的物競天擇，誰厲害就像誰）。那么就會(huì)有一個(gè)問題，是不是主結(jié)構(gòu)越強(qiáng)越好？？？其實(shí)回答這個(gè)問題時(shí)很難一下子給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的答案，任何的答案都是由前提的，比如在降低殘余位移角的角度，那自然主結(jié)構(gòu)越強(qiáng)越好，但事實(shí)上結(jié)構(gòu)的地震行為是復(fù)雜，我們必須要綜合的評價(jià)。很顯然，主結(jié)構(gòu)越強(qiáng)越好的論斷就會(huì)被否定，該想法就是樸素的一個(gè)極限想法，即結(jié)構(gòu)按照彈性設(shè)計(jì)（次結(jié)構(gòu)忽略），顯然我們不會(huì)這樣做。此外，這樣樸素的想法也是停留在從結(jié)構(gòu)靜力的角度來評價(jià)結(jié)構(gòu)在地震下的動(dòng)力行為。所以主次結(jié)構(gòu)的剛度比和強(qiáng)度比的合理取值，是一個(gè)值得探索的工作。
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ABAQUS后處理之提取損傷面積（ABAQUS+Photoshop聯(lián)合使用）
為了定量描述損傷程度，提取載荷造成的損傷面積變得尤為重要，下面介紹損傷面積的提取方法。
1. 去除單元網(wǎng)格，以及邊緣
2. 突出顯示損傷區(qū)域，建立損傷與未損區(qū)域色差
3. 導(dǎo)出圖片
基于Abaqus/Explicit的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷失效模型及VUMAT子程序講解分析（含詳細(xì)視頻教程）
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(jì)算流程如下圖所示。
圖1 整體計(jì)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，Gij (i,j=1,2,3,i≠j)為剪切模量， (i,j=1,2,3, i≠j) 為泊松比，1、2、3分別代表纖維方向、面內(nèi)垂直方向以及面外垂直方向。 定義如下：
1.2 損傷初始準(zhǔn)則
不同使用工況下，三維Hshin準(zhǔn)則的表達(dá)式存在一定差異，本文使用下列表達(dá)式，如下：
1.3 損傷演化
基于等效位移的損傷系數(shù)計(jì)算公式如下：
等效位移計(jì)算公式如下：
1.4 Damage effect tensor(matrix) D
其中Cij為考慮了損傷的剛度陣，C0ij為沒有考慮損傷的剛度陣。
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