=================== /MAT/LAW14 (COMPSO) =================== Ключевое слово формата блока Этот закон описывает ортотропный твердый материал с использованием формулировка Цай-Ву, которая в основном предназначена для моделирования однонаправленных композитов. Это до достижения критерия Цай-Ву материал считается трехмерным ортотропно-упругим. впоследствии материал становится нелинейным. Нелинейность в направлении 3 такая же, как и в направлении 2, что отражает поведение композиционного матричного материала. Критерий Цай-Ву можно установить в зависимости от пластическая работа и скорость деформации в каждом из ортотропных направлений и при сдвиге для моделирования упрочнение материала. Ортотропный критерий хрупкого повреждения и разрушения, основанный на напряжении: доступен. /MAT/LAW12 (3D_COMP) — улучшенная версия этого материала. и его следует использовать вместо LAW14. 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 "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID", "/MAT/LAW14/mat_ID/unit_ID or /MAT/COMPSO/mat_ID/unit_ID" "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title", "mat_title" ":math:`\rho_{i}`", ":math:`\rho_{i}`", "", "", "", "", "", "", "", "" "E11", "E11", "E22", "E22", "E33", "E33", "", "", "", "" ":math:`\nu_{12}`", ":math:`\nu_{12}`", ":math:`\nu_{23}`", ":math:`\nu_{23}`", ":math:`\nu_{31}`", ":math:`\nu_{31}`", "", "", "", "" "G12", "G12", "G23", "G23", "G31", "G31", "", "", "", "" ":math:`\sigma_{t1}`", ":math:`\sigma_{t1}`", ":math:`\sigma_{t2}`", ":math:`\sigma_{t2}`", ":math:`\sigma_{t3}`", ":math:`\sigma_{t3}`", ":math:`\delta`", ":math:`\delta`", "", "" "B", "B", "n", "n", "fмакс", "fмакс", ":math:`W_{p}^{ref}`", ":math:`W_{p}^{ref}`", "", "" ":math:`\sigma_{1y}^{t}`", ":math:`\sigma_{1y}^{t}`", ":math:`\sigma_{2y}^{t}`", ":math:`\sigma_{2y}^{t}`", ":math:`\sigma_{1y}^{c}`", ":math:`\sigma_{1y}^{c}`", ":math:`\sigma_{2y}^{c}`", ":math:`\sigma_{2y}^{c}`", "", "" ":math:`\sigma_{12y}^{t}`", ":math:`\sigma_{12y}^{t}`", ":math:`\sigma_{12y}^{c}`", ":math:`\sigma_{12y}^{c}`", ":math:`\sigma_{23y}^{t}`", ":math:`\sigma_{23y}^{t}`", ":math:`\sigma_{23y}^{c}`", ":math:`\sigma_{23y}^{c}`", "", "" ":math:`\alpha`", ":math:`\alpha`", "Ef", "Ef", "c", "c", ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", "ICC", "" Определение ----------- .. csv-table:: :header: "Поле", "Содержание", "Пример единицы СИ" :widths: 33, 33, 33 "mat_ID", "Идентификатор материала.(Целое число, максимум 10 цифр)", "" "unit_ID", "Идентификатор объекта.(Целое число, максимум 10 цифр)", "" "mat_title", "Название материала.(Символ, максимум 100 символов)", "" ":math:`\rho_{i}`", "Начальная плотность.(Реальная)", ":math:`[\frac{kg}{m^{3}}]`" "E11", "Модуль Юнга по направлению 1.(Реальный)", ":math:`[Pa]`" "E22", "Модуль Юнга по направлению 2.(Реальный)", ":math:`[Pa]`" "E33", "Модуль Юнга по направлению 3.(Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\nu_{12}`", "Коэффициент Пуассона между направлениями 1 и 2.(Реальный)", "" ":math:`\nu_{23}`", "Коэффициент Пуассона между направлениями 2 и 3.(Реал)", "" ":math:`\nu_{31}`", "Коэффициент Пуассона между направлениями 3 и 1.(Реальный)", "" "G12", "Модуль сдвига по направлению 12.(Реал)", ":math:`[Pa]`" "G23", "Модуль сдвига по направлению 23.(Реал)", ":math:`[Pa]`" "G31", "Модуль сдвига по направлению 31.(Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{t1}`", "Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 1. 4По умолчанию = 1030 (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{t2}`", "Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 2. 4По умолчанию = :math:`\sigma_{t1}` (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{t3}`", "Напряжение в начале композита разрушение при растяжении/сжатии в направлении 3. 4По умолчанию = :math:`\sigma_{t2}` (Реал)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\delta`", "Максимальный коэффициент повреждения. 4По умолчанию = 0,05 (Реальное)", "" "B", "Глобальное закаливание пластика параметр.(Реальный)", "" "n", "Глобальное закаливание пластика показатель.По умолчанию = 1,0 (Реальный)", "" "fмакс", "Максимальное значение критерия Цай-Ву предел. 3По умолчанию = 1010 (Реал)", "" ":math:`W_{p}^{ref}`", "Эталонная пластиковая работа на единицу твердого тела Volume.Default = 1,0 (в локальной системе единиц) (Реальное)", ":math:`[\frac{J}{m^{3}}]`" ":math:`\sigma_{1y}^{t}`", "Предел текучести при растяжении в направлении 1.По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2y}^{t}`", "Предел текучести при растяжении в направлении 2.По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{1y}^{c}`", "Предел текучести при сжатии в направлении 1.По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{2y}^{c}`", "Предел текучести при сжатии в направлении 2.По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{12y}^{t}`", "Предел текучести при растяжении и сдвиге направление 12. По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{12y}^{c}`", "Предел текучести при сжимающем сдвиге в направление 12. По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{23y}^{t}`", "Предел текучести при растяжении и сдвиге направление 23. По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\sigma_{23y}^{c}`", "Предел текучести при сжимающем сдвиге в направление 23. По умолчанию = 0,0 (реальное)", ":math:`[Pa]`" ":math:`\alpha`", "Объемная доля клетчатки. 5По умолчанию = 0,0 (Реальное)", "" "Ef", "Модуль Юнга волокна. По умолчанию = 0,0 (Реал)", ":math:`[Pa]`" "c", "Глобальный коэффициент скорости деформации. = 0 Нет эффекта скорости деформации (Реал)", "" ":math:`\dot{\epsilon}_{0}`", "Эталонный штамм ставка.(Реальная)", ":math:`[\frac{1}{s}]`" "ICC", "Флаг влияния скорости деформации. 3 = 1 (по умолчанию) Влияние скорости деформации на fмакс = 2 Никакого влияния на скорость деформации fмакс (Целое число)", "" Пример (Металл) --------------- .. code-block:: #RADIOSS STARTER #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /UNIT/1 unit for mat kg cm ms #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #- 2. MATERIALS: #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| /MAT/COMPSO/1/1 Metal # RHO_I .0078 # E11 E22 E33 10 100 1 # NU12 NU23 NU31 0 0 0 # G12 G23 G31 0 0 0 # SIGMA_T1 SIGMA_T2 SIGMA_T3 DELTA 1E31 1E31 1E31 0 # B n fmax Wpref 1E31 1E31 1E31 0 # sigma_1yt sigma_2yt sigma_1yc sigma_2yc 1E31 1E31 1E31 1E31 # sigma_12yt sigma_12yc sigma_23yt sigma_23yc 1E31 1E31 1E31 1E31 # ALPHA E_f c EPS_RATE_0 ICC 0 0 0 0 0 #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| #ENDDATA /END #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----| Комментарии ----------- 1. Этот материал требует ортотропное твердое свойство (/PROP/TYPE6 (SOL_ORTH), /PROP/TYPE21 (TSH_ORTH) или /PROP/TYPE22 (TSH_COMP)). Его можно использовать только с твердотельными элементами для трехмерного анализа. Этот закон совместим с 10-узловым элементы тетраэдра и четырехузлового тетраэдра. Ортотропные направления материала: указанный в записях свойств. 2. Соотношение напряжения и деформации в упругих фаза. Напряжения и деформации связаны следующим образом: :math:`\epsilon_{11}=\frac{1}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{21}}{E_{22}}\sigma_{22}−\frac{\nu_{31}}{E_{33}}\sigma_{33}` :math:`\epsilon_{22}=\frac{1}{E_{22}}\sigma_{22}−\frac{\nu_{21}}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{32}}{E_{33}}\sigma_{33}` :math:`\epsilon_{33}=\frac{1}{E_{33}}\sigma_{33}−\frac{\nu_{13}}{E_{11}}\sigma_{11}−\frac{\nu_{23}}{E_{22}}\sigma_{22}` :math:`\gamma_{12}=\frac{1}{2G_{12}}\sigma_{12}` :math:`\frac{\nu_{21}}{E_{22}}=\frac{\nu_{12}}{E_{11}}` :math:`\gamma_{23}=\frac{1}{2G_{23}}\sigma_{23}` :math:`\frac{\nu_{32}}{E_{33}}=\frac{\nu_{23}}{E_{22}}` :math:`\gamma_{31}=\frac{1}{2G_{31}}\sigma_{31}` :math:`\frac{\nu_{13}}{E_{11}}=\frac{\nu_{31}}{E_{33}}` Где, :math:`\epsilon_{_{ij}}` Штаммы :math:`\sigma_{_{ij}}` Стрессы :math:`\gamma_{_{12}}` , :math:`\gamma_{_{23}}` и :math:`\gamma_{_{31}}` Искажения в соответствующих материальных направлениях Например, для :math:`\gamma_{_{12}}` : .. image:: images/mat_law14_compso_starter_r_mat_law12_distortion.png :alt: mat_law12_distortion *(Рисунок 1.)* 3. Критерий Цай-Ву Материал предполагается эластичным до тех пор, пока не будет выполнен критерий Цай-Ву. После превышения Цай-Ву предел критерия :math:`F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})` , материал становится нелинейный. - If :math:`F(\sigma)F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})` : нелинейный Где, - Стресс :math:`F(\sigma)` в элементе для критерия Цай-Ву, вычисляемого как: :math:`F(\sigma)=F_{1}\sigma_{1}+F_{2}\sigma_{2}+F_{3}\sigma_{3}+F_{11}\sigma_{1}^{2}+F_{22}\sigma_{2}^{2}+F_{33}\sigma_{3}^{2}+F_{44}\sigma_{12}^{2}+F_{55}\sigma_{23}^{2}+F_{66}\sigma_{31}^{2}+2F_{12}\sigma_{1}\sigma_{2}+2F_{23}\sigma_{2}\sigma_{3}+2F_{13}\sigma_{1}\sigma_{3}` Коэффициенты критерия Цай-Ву определяются из предельного напряжения, когда материал становится нелинейным в направлениях 1, 2, 3 или 12, 23, 31 (сдвиг) при сжатии или растяжении как: .. csv-table:: :widths: 33, 33, 33 ":math:`F_{1}=−\frac{1}{\sigma_{1y}^{c}}+\frac{1}{\sigma_{1y}^{t}}`", ":math:`F_{2}=−\frac{1}{\sigma_{2y}^{c}}+\frac{1}{\sigma_{2y}^{t}}`", ":math:`F_{3}=−\frac{1}{\sigma_{3y}^{c}}+\frac{1}{\sigma_{3y}^{t}}`" ":math:`F_{11}=\frac{1}{\sigma_{1y}^{c}\sigma_{1y}^{t}}`", ":math:`F_{22}=\frac{1}{\sigma_{2y}^{c}\sigma_{2y}^{t}}`", ":math:`F_{33}=\frac{1}{\sigma_{3y}^{c}\sigma_{3y}^{t}}`" ":math:`F_{44}=\frac{1}{\sigma_{12y}^{c}\sigma_{12y}^{t}}`", ":math:`F_{55}=\frac{1}{\sigma_{23y}^{c}\sigma_{23y}^{t}}`", ":math:`F_{66}=\frac{1}{\sigma_{31y}^{c}\sigma_{31y}^{t}}`" ":math:`F_{12}=−\frac{1}{2}\sqrt{(F_{11}F_{22})}`", ":math:`F_{23}=−\frac{1}{2}\sqrt{(F_{22}F_{33})}`", ":math:`F_{13}=−\frac{1}{2}\sqrt{(F_{11}F_{33})}`" Нелинейное поведение в направлениях 2 и 3 предполагается то же самое для представления композитного матричного материала. Предполагается, что напряжения текучести композиционного матричного материала (в направлениях 2 и 3) связаны как: .. csv-table:: :widths: 50, 50 ":math:`\sigma_{3y}^{c}=\sigma_{2y}^{c}`", ":math:`\sigma_{3y}^{t}=\sigma_{2y}^{t}`" ":math:`\sigma_{31y}^{c}=\sigma_{12y}^{c}`", ":math:`\sigma_{31y}^{t}=\sigma_{12y}^{t}`" - :math:`F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})` — предел критерия Цай-Ву определено: :math:`F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})=[1+B(W_{p}^{*})^{n}]⋅[1+c⋅ln(\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{0}})]` Где, :math:`W_{p}^{ref}` Справочная пластика :math:`W_{p}^{*}=\frac{W_{p}}{W_{p}^{ref}}` Относительная пластическая работа :math:`B` Параметр закалки пластика :math:`n` Показатель упрочнения пластичности :math:`\dot{\epsilon}_{0}` Эталонная истинная скорость деформации :math:`c` Коэффициент скорости деформации :math:`F(W_{p}^{*},\dot{\epsilon})` максимальное значение предела критерия Цай-Ву зависит от МУС : If МУС =1 :math:`f_{max}⋅(1+c⋅ln(\frac{\dot{\epsilon}}{\dot{\epsilon}_{o}}))` If МУС =2 :math:`f_{max}` Где, :math:`f_{max}=(\frac{\sigma_{max}}{\sigma_{y}})^{2}` 4. Стрессовое повреждение Когда лимитирующий стрессовое значение :math:`\sigma_{ti}` достигается при растяжении, то соответствующее значение напряжения масштабируется как :math:`\sigma_{i}^{reduced}=(1−D_{i})\sigma_{ti}` . Стоимость :math:`D_{i}` обновляется на каждом временном шаге :math:`D_{i}=\underset{i}{\sum}\delta_{i}` . После :math:`D_{i}` достигает значения 1, напряжение в соответствующем направление установлено равным 0. Повреждение необратимо, если значение :math:`D_{i}` достигается, материал не достигнет меньшего повреждения ценность. 5. Армирование волокнами Эти параметры позволяют пользователю определить дополнительное армирование волокнами в направлении 11. Дополнительно напряжение в направлении 11 добавится равное :math:`\alpha⋅E_{f}⋅\epsilon_{11}` .