abaqus三维复合材料弹塑性+渐进损伤本构模型-3D VUMAT
对于纤维增强复合材料的模拟,在ABAQUS中,集成了二维Hashin失效准则与多种损伤演化准则,但缺少三维的复合材料本构模型。
参考一篇已发表的SCI文章,使用Fortran语言建立三维平纹织物复合材料弹塑性、渐进损伤本构模型-Vumat子程序。平纹织物复合材料在1方向和2方向丝束性能近似相同。
附件内容:1. inp算例模型(低速冲击工况,1/4模型,层间使用cohesive element) 2. 子程序 3 .使用方法 4.参考论文名称
首先介绍该子程序的使用方法与效果
1. 在ABAQUS中建立三维复合材料模型,这里建立一个简单的方块。赋给材料方向,1,2方向分别表示丝束的方向,3方向表示垂直于1,2的方向,也就是面外方向。
2. 建立材料属性
3. 建立显示Explicit计算时间步,时间0.005,在场输出中勾选输出 SDV和 STATUS.
4. 划分网格,赋给Explicit 3D stress单元类型,边界条件根据需要设定即可,此处不再赘述。此处划分为一个单元,使用12方向往复加载卸载。建立Job,提交模型前在Job中选择该子程序,设置双精度计算。
5. 查看结果,等效塑性应变在卸载时没有变化,再次加载时剪切应力按照原来的路径返回,剪切损伤在卸载时也保持不变。
6. 将该子程序应用在低速冲击模型中,可以顺利运行。
接下来简要介绍该子程序的相关理论,子程序、参考的论文名称以及输入材料参数的对应含义打包在附件中。
弹性阶段总应力与总弹性应变之间的关系为
式中,是柯西应力,S0是柔度矩阵,;是弹性应变。
考虑损伤,有效应力与实际的应力之间的关系为:
损伤演化准则为:
上述R大于1时,损伤起始,计算w:
然后计算损伤系数D:
塑性判断
等效应力:
a66=0.146为实验获取的值。
流动应力:
σ0为初始屈服应力,n=3.58和A=7.18e-8为实验值,屈服时有
使用关联流动法则:
等效塑性应变增量根据下式计算:
附件内容:1. inp算例模型(低速冲击工况,1/4模型,层间使用cohesive element) 2. 子程序 3 .使用方法 4.参考论文名称
该付费内容为:abaqus复合材料弹塑性+渐进损伤失效模型 vumat
6张图片 包含1个附件 32人购买
查看更多评论 >