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上篇文章介紹了ABAQUS通過CT或切片數據重建混凝土多組分三維細觀模型。本案例介紹采用CDP材料對三維重建的混凝土細觀模型進行損傷斷裂數值模擬有限元分析。

再生骨料的損傷斷裂。

0.2 4.5 150 界面過渡區 15 0.2 3.5 90 圖 4表示為不同加載時刻下模型損傷云圖，由圖可以看出在初始時刻時，由于外部載荷的較小，模型損傷程度比較小，并且損傷較為分散，對應圖5最終的損傷網格模型可以看出，此時損傷云圖里呈現藍色的低損傷區域對應于圖

ABAQUS損傷斷裂(例2) 盾構機在砂漿環境下掘進的巖石破碎模擬采用顯示動力學分析：該模型模擬盾構機在砂漿中掘進的巖石破碎，采用耦合歐拉拉格朗日法模擬砂漿環境下，盾構機刀盤與巖石之間的相互作用，巖石應力達到破碎時采用單元刪除技術消除掉已失去抵抗力的巖石。砂漿模擬為歐拉體，巖石及盾構機刀盤為拉格朗日體，其中盾構機刀盤模擬為剛體。

之前材料壓潰斷裂一直用Ls-dyna計算的，但考慮Abaqus利用Python參數化建模的優越性，所以采用Abaqus分析材料的壓潰斷裂。對標Ls-dyna的雙線性塑性材料模型MAT-24，考慮失效應變這一個斷裂指標。

小結損傷是一個高度動態的過程，在模擬受到非常高應變的組件時需要考慮。在Abaqus中有許多損傷啟動和演化模型可供有限元實現。希望這篇文章對韌性損傷準則提供了一些見解，它非常適合模擬金屬的斷裂。文章來源：ABAQUS仿真世界

，無需手動輔助，自動完成幾何-網格-材料-接觸設置-載荷-場輸出-歷史輸出等流程；③可選擇桿件材料（鋼桿、鋁桿兩種可選）；④可設置整形片（鋁、黃銅可選）；⑤試樣為金屬塑性及損傷Johson-Cook本構，具備材料失效單元刪除；⑥可設置端面有無摩擦力影響，研究摩擦力對試樣變形影響；⑦云圖結果：位移、速度、柯西應力、Mises應力、（工程）名義應變、真實應變、等效塑性應變等；⑧曲線結果

小結損傷是一個高度動態的過程，在模擬受到非常高應變的組件時需要考慮。在Abaqus中有許多損傷啟動和演化模型可供有限元實現。希望這篇文章對韌性損傷準則提供了一些見解，它非常適合模擬金屬的斷裂。文章來源：ABAQUS仿真世界

；ω 為損傷量從 0 到 1，表示材料初始無損傷到裂紋產生完全失效； e ε 為等效蠕變應變；*f ε 多軸斷裂應變； f ε 為單軸蠕變斷裂應變，由單軸蠕變試驗獲得。

適合用單色云圖顯示塑性區，如下圖所示。 2. 主應變與主應力類似，ABAQUS也提供主應變輸出：Max/Mid/Min Principal Strain：第一、二、三主應變，分別對應最大、中間、最小主應變，在判斷第二強度理論時有奇效。In-Plane Principal Strain：平面問題最大/最小主應變。

損傷演化準則包括基于位移的演化和基于能量的演化，此處模擬采用基于能量的演化?；谀芰?em>損傷準則是指根據損傷過程耗散的能量（也稱為斷裂能）來定義,其中斷裂能等于牽引分離曲線下的面積。 斷裂能的定義包括Tabular、Power law與Benzeggagh-Kenane(B-K)三種。

圖4 應力云圖 圖5 應力-應變曲線對比 總結 普通金屬拉伸試驗可通過處理試驗機位移獲得應力-應變全曲線； Abaqus本構采用真實應力-應變關系，損傷斷裂也如此； 筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數參數均為

這些結果可為鉆孔工藝參數的優化提供參考，以降低鉆孔過程中的熱損傷和提高加工質量。

Poursaeid 等[5] 通過有限元分析軟件ANSYS 對葉片輪盤系統的動力學分析,得出葉片第一和第二固有頻率模式下的共振是導致葉片疲勞斷裂的主要原因。Duó 等[6] 采用有限元方法模擬了外物損傷整個過程,并將計算得到的殘余應力場分布與兩種實驗觀測結果進行了對比驗證。Salehnasab 等[7] 基于ABAQUS 和ZENCRACK 斷裂力學程序預測葉片疲勞裂紋擴展。

本文參考了十篇左右文章，基于Abaqus/Explicit，建立了復合材料漸進損傷本構模型并編寫了VUMAT子程序，包括彈性階段、基于應力的三維HASHIN初始損傷準則、線性損傷演化。計算流程如下圖所示。