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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

5.后處理復(fù)合材料變形和失效結(jié)果： 完成失效模擬后，需要進(jìn)行后處理以查看復(fù)合材料的變形和失效結(jié)果。可以使用ABAQUS CAE提供的后處理功能來(lái)可視化和分析模擬結(jié)果，例如查看復(fù)合材料的應(yīng)力、應(yīng)變分布、損傷演化和失效模式等。 以下是詳細(xì)的步驟和注意事項(xiàng)： 1.設(shè)置復(fù)合鋪層： a.

采用線(xiàn)性剛度退化形式定義材料的等效應(yīng)力和損傷變量，如下圖所示，關(guān)于等效應(yīng)力應(yīng)變的損傷演化方式如下： 復(fù)合材料損傷演化利用Cohesive單元模擬復(fù)合材料分層損傷，采用二次應(yīng)力準(zhǔn)則作為損傷初始判據(jù)和混合能量演化B-K準(zhǔn)則作為損傷演化準(zhǔn)則。使用ABAQUS的VUMAT接口完成復(fù)合材料本構(gòu)模型的編寫(xiě)。

(3) 程序詳細(xì)解讀漸進(jìn)損傷失效模型，包括三維hashin初始失效準(zhǔn)則，漸進(jìn)損傷，損傷系數(shù)如何計(jì)算，損傷矩陣（damage effect matrix）等。(4) 單元測(cè)試，包括纖維拉伸和基體拉伸；如何調(diào)試子程序；對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，包括應(yīng)力，應(yīng)變，初始損傷系數(shù)，損傷演化中的損傷系數(shù)，等效位移等等。

插件介紹 EasyCDP (GB/T50010 2024) V2.0 - AbyssFish 插件版本更新，插件基于 Python 3.10 編寫(xiě)，專(zhuān)為 Abaqus 2024 及以上版本設(shè)計(jì)，可快速建立混凝土損傷塑性（Concrete Damaged Plasticity, CDP）材料模型。

從模擬結(jié)果反映出混凝土的損傷首先發(fā)生在骨料與水泥的界面過(guò)渡區(qū)，并向沿著界面過(guò)渡區(qū)向砂漿基體周?chē)鷶U(kuò)散。 編輯 混凝土表征體單元最終會(huì)因產(chǎn)生貫穿裂紋而發(fā)生破壞。

本案例通過(guò)AutoCAD隨機(jī)三維纖維插件建立隨機(jī)投放的圓柱體纖維模型，并將模型導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)，通過(guò)混凝土損傷塑性力學(xué)模型，研究沖擊荷載作用下鋼纖維混凝土的破壞情況。

ABAQUS顯式和隱式Hashin失效的損傷起始判斷準(zhǔn)則一致，但是單元?jiǎng)h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(dá)到dmax才會(huì)認(rèn)為材料失效。2. Explicit中，當(dāng)任意纖維失效模式（纖維拉伸或壓縮）中的損傷系數(shù)達(dá)到dmax即認(rèn)為材料失效。

Tsai-Hill準(zhǔn)則沒(méi)有考慮材料拉壓強(qiáng)度的不同且并未區(qū)分具體的失效模式，Hoffman準(zhǔn)則改進(jìn)了Tsai-Hill準(zhǔn)則中未考慮拉壓強(qiáng)度不同的問(wèn)題，Puck準(zhǔn)則和LaRC準(zhǔn)則分別考慮了基體和纖維的失效。Abaqus中使用Hashin準(zhǔn)則定義損傷變量對(duì)材料剛度進(jìn)行折減來(lái)描述CFRP層合板中常見(jiàn)的四種失效模式。

在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish CT2Model 3D V1.0插件對(duì)CT斷層掃描文件在Abaqus內(nèi)進(jìn)行細(xì)觀混凝土三維重建。 三維重建的混凝土細(xì)觀模型包括粗骨料、砂漿基體雙相材料。

其核心功能包含三部分：首先基于正交各向異性彈性本構(gòu)更新應(yīng)力，通過(guò)材料屬性計(jì)算剛度矩陣并響應(yīng)應(yīng)變?cè)隽浚黄浯螌?shí)現(xiàn)彈塑性修正，采用J2流動(dòng)理論判斷屈服狀態(tài)，通過(guò)牛頓迭代求解塑性變形并更新應(yīng)力；最后建立漸進(jìn)損傷模型，分別針對(duì)纖維方向（拉伸/壓縮失效）和基體方向（通過(guò)180°平面搜索臨界斷裂面）定義損傷初始判據(jù)，結(jié)合斷裂能與特征長(zhǎng)度控制損傷演化過(guò)程。

Tsai-Hill 準(zhǔn)則沒(méi)有考慮材料拉壓強(qiáng)度的不同且并未區(qū)分具體的失效模式， Hoffman 準(zhǔn)則改進(jìn)了 Tsai-Hill 準(zhǔn)則中未考慮拉壓強(qiáng)度不同的問(wèn)題， Puck 準(zhǔn)則和 LaRC 準(zhǔn)則分別考慮了基體和纖維的失效。Abaqus 中使用 Hashin 準(zhǔn)則定義損傷變量對(duì)材料剛度進(jìn)行折減來(lái)描述 CFRP 層合板中常見(jiàn)的四種失效模式。

直接翻譯為基體拉伸/壓縮損傷，喵星人通過(guò)實(shí)踐認(rèn)為這是纖維橫向受力的損傷，如果有不同的觀點(diǎn)，也可在評(píng)論區(qū)討論。結(jié)語(yǔ)ABAQUS中的變量雖多，但歸根結(jié)底都是為描述材料行為和判斷結(jié)構(gòu)狀態(tài)服務(wù)的。理解每個(gè)變量的物理意義，結(jié)合實(shí)際分析目標(biāo)選擇合適的輸出，才能讓仿真結(jié)果真正“說(shuō)話(huà)”。如果你對(duì)某個(gè)變量還有疑問(wèn)，或者想了解更深入的應(yīng)用場(chǎng)景，歡迎在評(píng)論區(qū)留言！

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(cè)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(duì)應(yīng)的介紹下圖展示abaqus內(nèi)置的GTN模型與編寫(xiě)的GTN模型以及NH修正模型，zhou

1 有限元模型1.1 幾何模型為了保證有限元分析的計(jì)算效率，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，為了便于模型的建立，將滾動(dòng)摩擦簡(jiǎn)化為滑動(dòng)摩擦，見(jiàn)圖1，為了減少運(yùn)算時(shí)間，利用ABAQUS軟件僅建立了滾動(dòng)體的1/8和涂層材料基體。滾動(dòng)體材料為Gcr15軸承鋼，直徑為3 mm。氮化鋁材料尺寸20mm×20mm×2mm。按照摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際裝配情況，基體完全固定，滾動(dòng)體只保留摩擦方向的自由度。

AutoCAD模型生成后，將粗骨料、水泥砂漿基體分別導(dǎo)出為iges格式文件。 將導(dǎo)出的文件以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)，并進(jìn)行模型的裝配。 水泥砂漿基體部分材料屬性可根據(jù)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T 17671-2021實(shí)測(cè)確定。

創(chuàng)建并提交作業(yè)，查看結(jié)果。