============== /FAIL/TSAIHILL ============== Ключевое слово формата блока Критерий разрушения Цая-Хилла для моделирования разрушения композитных материалов. Этот критерий Доступно для твердых тел и оболочек. Формат ------ .. csv-table:: :header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)" :widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIHILL/mat_ID/unit_ID" ":math:`X_{11}`", ":math:`X_{11}`", ":math:`X_{22}`", ":math:`X_{22}`", ":math:`S_{12}`", ":math:`S_{12}`", "", "", "Ifail_sh", "Ifail_so" ":math:`\tau_{max}`", ":math:`\tau_{max}`", "Fcut", "Fcut", "", "", "", "", "", "" Дополнительная строка: .. csv-table:: :header: "(1)", "(2)", "(3)", "(4)", "(5)", "(6)", "(7)", "(8)", "(9)", "(10)" :widths: 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10 "fail_ID", "", "", "", "", "", "", "", "", "" Определение ----------- .. csv-table:: :header: "Поле", "Содержание", "Пример единицы СИ" :widths: 33, 33, 33 "mat_ID", "Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр)", "" "unit_ID", "(Необязательно) Идентификатор устройства. (Целое число, максимум 10 цифр)", "" ":math:`X_{11}`", "Продольный критический сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`X_{22}`", "Поперечный критический сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`S_{12}`", "Критическая сила сдвига. По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" "Ifail_sh", "Флаг модели отказа оболочки. = 0 (по умолчанию) Оболочка никогда не удаляется и не смягчается напряжение. = 1 Панцирь удаляется, если урон достигнут за один слой. = 2 Оболочка удаляется, если достигнут урон по всей оболочке. слои. (Целое число)", "" "Ifail_so", "Флаг модели твердого отказа. = 0 (по умолчанию) Твердое тело никогда не удаляется и не смягчается напряжение. = 1 Солид удаляется, если урон достигнут за один точка интеграции твердого тела. = 2 Солид удаляется, если повреждения достигнуты для всех точки интеграции. (Целое число)", "" ":math:`\tau_{max}`", "Динамическое время релаксации. 3По умолчанию = 1020 (Реал)", ":math:`[s]`" "Fcut", "Тензорная фильтрация напряжений частота.По умолчанию = 0,0 (Реальный)", ":math:`[\frac{1}{s}]`" "fail_ID", "(Необязательно) Критерии отказа идентификатор. 5(Целое число, максимум 10 цифр)", "" Пример ------ .. code-block:: /UNIT/1 Mg mm s /FAIL/TSAIHILL/1/1 # X11 X22 S12 IFAIL_SH IFAIL_SO 520. 316. 407.5 1 1 # TAU_MAX FCUT 1.0E-4 100.0 Комментарии ----------- 1. Эта модель отказа Доступно для оболочек и твердых тел. Рассматривается слой композитного материала с волокна, ориентированные в направлении 1 (также обозначаемые m1), и матрица ориентированы в поперечном направлении, то есть в направлениях 2 (и 3 для твердые вещества). В каждом направлении рассматривается значение критической прочности, действительное для обоих направлений. растяжение и сжатие. .. image:: images/fail_tsaihill_starter_r_fail_tsaihill.png *(Рисунок 1.)* Где, :math:`X_{11}` , :math:`X_{22}` , :math:`S_{12}` соответственно критическая прочность в направлении 1, критическая прочность в направлении 2 и на сдвиг. 2. Критерий отказа для оболочек записывается так: :math:`F=\frac{\sigma_{1}^{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{2}}{X_{11}^{2}}+\frac{\sigma_{2}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{12}^{2}}{S_{12}^{2}}\le1` Для твердых тел критерием становится: :math:`F=\frac{\sigma_{1}^{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{2}}{X_{11}^{2}}−\frac{\sigma_{1}\sigma_{3}}{X_{11}^{2}}+\frac{\sigma_{2}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{3}^{2}}{X_{22}^{2}}+\frac{\sigma_{12}^{2}}{S_{12}^{2}}+\frac{\sigma_{31}^{2}}{S_{12}^{2}}\le1` Критерий считается достигнутым, если :math:`F=1` . Фактически, переменная ущерба соответствует самому критерию :math:`D=F` . 3. Как только критерий достиг :math:`D=F=1` можно настроить два поведения: - Если Ifail_sh = 0 или Ifail_so = 0, нет смягчения напряжений и элементов никогда не удаляются. В этом случае критерием отказа является чисто визуально, используя выходные данные переменной повреждения. - If I fail_sh ≠ 0 or I fail_so ≠ 0 , релаксация напряжения генерируется для уменьшения несущая способность элемента. :math:`\sigma(t)=f(t)⋅\sigma_{d}(t_{r})` С :math:`f(t)=exp−\frac{t−t_{r}}{\tau_{max}}` и :math:`t\get_{r}` . Где, :math:`t` Время. :math:`t_{r}` Время начала релаксации, когда критерии повреждения предполагалось. :math:`\tau_{max}` Время динамического расслабления. :math:`\sigma_{d}t_{r}` Тензор напряжений при достижении критерия. Когда напряжения достигают 1% от значения напряжения при начало сбоя, элемент удаляется. Это необходимо, чтобы избежать нестабильности, возникающей из-за внезапного удаления элемента и «цепная реакция» отказа в соседнем элементы. Даже если критерий отказа будет достигнут, не будет удаления элемента со значением по умолчанию :math:`\tau_{max}=1.0E20` . Поэтому рекомендуется определить значение для :math:`\tau_{max}` в 10 раз больше, чем временной шаг моделирования. 4. Чтобы избежать «цепочки реакция» при удалении элементов также можно определить тензор напряжений частота фильтрации F резать . Таким образом, тензор напряжений, используемый для расчета критерия TSAIHILL, равен сначала отфильтровать по: :math:`\sigma_{n+1}^{filt}=\alpha\sigma_{n+1}+1−\alpha\sigma_{n}^{filt}` С :math:`\alpha=\frac{2\pi⋅F_{cut}⋅\Delta t}{2\pi⋅F_{cut}⋅\Delta t+1}` Где, :math:`\Delta t` текущий временной шаг. Если частота фильтрации не определена (Fcut= 0,0), эффект фильтрации деактивирован. 5. fail_ID используется с /STATE/BRICK/FAIL и /INIBRI/FAIL. Значения по умолчанию нет. Если строка пуста, никакие значения не будут выведены для переменных модели отказа в /INIBRI/FAIL (написано в .sta файл с опцией /STATE/BRICK/FAIL). 6. Запас/коэффициент безопасности можно построить с помощью /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID/MODE=1. Индекс отказа получается с помощью /H3D/ELEM/FAILURE/ID=FAILID один.