本帖最后由 ypyae86 于 2011-9-4 10:58 编辑
本人正在做关于复合材料的静力受载问题,复合材料是使用solid单元建模的,所以需要编写复合材料的umat子程序,应用的失效准则是基于应变描述的hashin失效准则(编程的思路主要是参考了南航Yuequan
Wang的《ThreeDimensional Continuum Damage
MechanicsModel of Progressive Failure Analysis in Fibre-Reinforced Composite Laminates》http://www.docin.com/p-40231510.html这篇文献,包括失效准则、损伤变量df,dm、dd表达式、折减后的刚度阵表达式都是从此处引用)。
当失效准则中的失效因子(umat程序中的ef、em、ed,ef>1,纤维损伤,em>1,基体损伤,ed>1,发生分层)大于1时,表示材料发生损伤,由于损伤后复合材料中的应力与刚度不是下降得非常快的,而是一个逐渐退化的过程,所以引入了与失效因子相关的损伤变量(umat程序中的df,dm,dd,分别表示纤维、基体的损伤状况及分层损伤的状况),当损伤变量为零时,表示没有损伤产生,当损伤变量等于1时,表示材料完全破坏。 为了保证计算的收敛性,程序还应用了abaqus帮助文档中《1.4.6 Failure of blunt notched fiber metal laminates》中的viscous regularization,对损伤变量df、dm、dd施加粘性规律,得到dfv、dmv、ddv,然后将dfv、dmv、ddv代替df、dm、dd带入到折减的刚度阵中更新应力。最后通过abaqus帮助文档中《1.4.6 Failureof blunt notched fiber metal laminates》中给出的雅克比更新的公式加以推导变换来更新雅克比矩阵,具体的思路及相关公式可以查看附件中的pdf文档。
为了验证子程序的正确性,方便调试,特意建立了一个简单的复合材料方板的拉伸模型进行调试,其中材料的参数除s23、gc1、gc2、gc3外,其他各项参数时摘自文献,s23、gc1、gc2、gc3是自己写上去的。
附件中添加了.inp文件与.for文件、编程思路、程序的代码注释。
现有如下问题:
1、计算一会后,就不再收敛,无法完成计算。 2、对计算完成的部分查看应力云图等,发现结果与实际情况相差较大 在此还请版主与各位大牛多多指教,万分感谢! 经过自己的反复的仔细检查,现在程序已经调试成功,涉及到论文的问题,所以相关的附件资料已经删除,敬请见谅,谢谢各位的帮助与指导。 |