============ /FAIL/TSAIWU ============ Ключевое слово формата блока Критерий разрушения Цай-Ву 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/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID", "/FAIL/TSAIWU/mat_ID/unit_ID" ":math:`\sigma_{1}^{t}`", ":math:`\sigma_{1}^{t}`", ":math:`\sigma_{2}^{t}`", ":math:`\sigma_{2}^{t}`", ":math:`\sigma_{1}^{c}`", ":math:`\sigma_{1}^{c}`", ":math:`\sigma_{2}^{c}`", ":math:`\sigma_{2}^{c}`", ":math:`\bar{\sigma}_{12}`", ":math:`\bar{\sigma}_{12}`" ":math:`\alpha`", ":math:`\alpha`", ":math:`\tau_{max}`", ":math:`\tau_{max}`", "Fcut", "Fcut", "", "", "Ifail_sh", "Ifail_so" 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:`\sigma_{1}^{t}`", "Продольное растяжение сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2}^{t}`", "Поперечное растяжение сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{1}^{c}`", "Продольное сжатие сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2}^{c}`", "Поперечное сжатие сила.По умолчанию = 1020 (Реальный)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\bar{\sigma}_{12}`", "Прочность на сдвиг. По умолчанию = 1020 (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\alpha`", "Параметр взаимодействия 12.По умолчанию = 0,0 (Реальный)", "" ":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}]`" "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)", "" "fail_ID", "(Необязательно) Критерии отказа идентификатор. 5(Целое число, максимум 10 цифр)", "" Пример ------ .. code-block:: /UNIT/1 kg mm ms /FAIL/TSAIWU/1/1 # SIGMA_1T SIGMA_2T SIGMA_1C SIGMA_2C SIGMA_12 0.6 0.525 0.8 0.75 0.075 # ALPHA TAU_MAX FCUT IFAIL_SH IFAIL_SO 0.9 0.005932 2 2 Комментарии ----------- 1. Эта модель разрушения доступна для оболочек и твердых тел. Он считает слой композитного материала, волокна которого ориентированы в направлении 1 (также обозначим m1) и матрицу, ориентированную в поперечном направлении, т.е. в направление 2 (и 3 для твердых тел). Каждое направление учитывает критическую силу величина растяжения и сжатия как; .. image:: images/fail_tsaiwu_starter_r_fail_tsaiwu.png *(Рисунок 1.)* Где, :math:`\sigma_{1}^{t}` , :math:`\sigma_{2}^{t}` , :math:`\sigma_{1}^{c}` , :math:`\sigma_{2}^{c}` , :math:`\bar{\sigma}_{12}` соответственно критическая прочность при растяжении для направление 1, растяжение для направления 2, сжатие для направления 1, при сжатии для направления 2 и при сдвиге. 2. Критерий разрушения оболочек записывается как: :math:`F=F_{11}\sigma_{1}^{2}+F_{22}\sigma_{2}^{2}+F_{66}\sigma_{12}^{2}+2F_{12}\sigma_{1}\sigma_{2}+F_{1}\sigma_{1}+F_{2}\sigma_{2}\le1` Для твердых тел критерием становится: :math:`F=F_{11}\sigma_{1}^{2}+F_{22}\sigma_{2}^{2}+F_{22}\sigma_{3}^{2}+F_{66}\sigma_{12}^{2}+F_{66}\sigma_{13}^{2}+2F_{12}\sigma_{1}\sigma_{2}+2F_{12}\sigma_{1}\sigma_{3}+F_{1}\sigma_{1}+F_{2}\sigma_{2}+F_{2}\sigma_{3}\le1` Где, :math:`F` коэффициенты получаются с помощью: - :math:`F_{1}=\frac{1}{\sigma_{1}^{t}}−\frac{1}{\sigma_{1}^{c}}F_{2}=\frac{1}{\sigma_{2}^{t}}−\frac{1}{\sigma_{2}^{c}}F_{11}=\frac{1}{\sigma_{1}^{t}⋅\sigma_{1}^{c}}F_{22}=\frac{1}{\sigma_{2}^{t}⋅\sigma_{2}^{c}}F_{12}=−\frac{\alpha}{2}\sqrt{F_{11}⋅F_{22}}F_{66}=\frac{1}{\bar{\sigma}_{12}}` Здесь, :math:`\alpha` параметр взаимодействия между направлении 1 и 2. 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 «цепной реакции» при удалении элементов вы также можете определить фильтрацию тензора напряжений частота F резать . Таким образом, тензор напряжений, используемый для расчета критерия TSAIWU, является первым фильтроваться 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.