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本帖最后由 200531035 于 2010-10-16 11:27 编辑
最近学习了一下Abaqus Example Problems Manual中的例题 1.1.14 Damage and failure of a laminated composite plate, 基于该例题的模型及主要的失效准则,对边界约束进行了一定的修改。该例题调用子程序USDFLD定义复合材料的失效准则(具体内容参考手册),该例题考虑主要的失效模式为fiber/matrix shear,并将失效准则定义为3个场变量,由于损伤积累产生剪切本构非线性,即剪切出现渐进损伤STRESSxy()=(1-Damage)Gxy*STRAINxy,只对最后一个场变量考虑损伤(对应的材料参数出现损伤Gxy'=(1-Damage)Gxy)而其他两个场变量不考虑(在满足失效准则之前对应的材料参数不变),由此算得的displacement-force曲线如图1所示 ,刚度折减可有图中明显看出。
下面考虑只要失效状态值(STATEV)不为零,3个场变量对应的材料值均出现渐进损伤现象,假设在子程序中场变量值(FIELD)等于失效状态值(具体内容参见子程序),由此算得的displacement-force曲线如图2所示 。
由图2可知,当考虑3种渐进损伤时的结构刚度较只考虑1种渐进损伤时的刚度(如图1)小,而且结果刚度出现软化效应,而图1只出现刚度折减效应并没有出现软化效应。该例题仅仅给出考虑复合材料损伤失效破坏问题的大概思路,还需根据实际问题采用具体的失效准则及损伤模式,实际问题较该例题更加复杂需更深入细致的分析及建模。另外,在分析中如果出现软化效应时,可以采用viscous regularization scheme, 具体可参见*DAMAGE STABILIZATION。本人水平有限,如有问题请大家及时指出,希望与大家共同学习讨论。 |
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