/FAIL/PUCK

ブロックフォーマットキーワード Puck破壊モデルを記述します。

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/FAIL/PUCK/mat_ID/unit_ID
σ 1 t σ 2 t σ ¯ 12 σ 1 c σ 2 c
p 12 + p 12 p 22 τ max Ifail_sh Ifail_so
Fcut          
オプションの行
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
fail_ID                  

定義

フィールド 内容 SI単位の例
mat_ID 材料識別子

(整数、最大10桁)

 
unit_ID 単位識別子

(整数、最大10桁)

 
σ 1 t 縦方向引張り強度。

デフォルト = 1030(実数)

[ Pa ]
σ 2 t 横方向引張り強度。

デフォルト = 1030(実数)

[ Pa ]
σ ¯ 12 せん断強度。

デフォルト = 1030(実数)

[ Pa ]
σ 1 c 縦方向圧縮強度。

デフォルト = 1030(実数)

[ Pa ]
σ 2 c 横方向圧縮強度。

デフォルト = 1030(実数)

[ Pa ]
p 12 + 破壊エンベロープ係数12 (+)。

デフォルト = 0(実数)

 
p 12 破壊エンベロープ係数12 (-)。

デフォルト = 0(実数)

 
p 22 破壊エンベロープ係数22 (-)。

デフォルト = 0(実数)

 
τ max 動的緩和。 5

デフォルト = 1030(実数)

[ s ]
Ifail_sh シェル破壊モデルフラグ。
= 1(デフォルト)
損傷が1つの層に達するとシェルが削除されます。
= 2
損傷がシェルの全層に達するとシェルが削除されます。

(整数)

 
Ifail_so ソリッド破壊モデルフラグ。
= 1(デフォルト)
損傷がソリッドの1つの積分点に達すると、ソリッドが削除されます。

(整数)

 
Fcut 応力テンソルのフィルタリング周波数。

デフォルト = 0.0(実数)

[ 1 s ]
fail_ID 破壊基準識別子 4

(整数、最大10桁)

 

例(複合材)

強度( σ 1 t , σ 2 t , σ 1 c , σ 2 c , σ ¯ 12 )は、以下の試験から得られます。m1は繊維方向です。

fail_puck_example
#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat and failure
#              MUNIT               LUNIT               TUNIT
                   g                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  1. MATERIALS:
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/MAT/COMPSH/1/1
composite example
#              RHO_I
               .0015
#                E11                 E22                NU12     Iform                           E33
              114000                9650                .025         0                             0
#                G12                 G23                 G31              EPS_f1              EPS_f2
                6000                6000                6000                   0                   0
#             EPS_t1              EPS_m1              EPS_t2              EPS_m2                dmax
                   0                   0                   0                   0                   0
#              Wpmax               Wpref      Ioff                         ratio
                   0                   0         4                             0
#                  b                   n                fmax
                   0                   0                   0
#            sig_1yt             sig_2yt             sig_1yc             sig_2yc               alpha
                1E30                1E30                1E30                1E30                   0
#           sig_12yc            sig_12yt                c_12          Eps_rate_0       ICC
                1E30                1E30                   0                   0         0
#          GAMMA_ini           GAMMA_max               d3max
                   0                   0                   0
#  Fsmooth                Fcut
         0                   0
/FAIL/PUCK/1/1
#           Sigma1_T            Sigma2_T            Sigma_12            Sigma1_C            Sigma2_C
                1720                55.2                 103                 765                 503
#               P+12                P-12                P-22             Tau_max  Ifail_sh  Ifail_so
                   0                   0                   0                .005         1         0
#               Fcut
                 0.1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

コメント

  1. この破壊モデルはシェルおよびソリッドで使用できます。
  2. 破壊基準は下記のように記述されます。
    • 繊維部破壊:
      引張繊維破壊モード: σ 11 > 0 (1)
      e f = σ 11 σ 1 t
      圧縮繊維破壊モード: σ 11 < 0 (2)
      e f = | σ 11 | σ 1 c
    • 繊維間破壊:
      σ 22 > 0 の場合はモードA:

      fail_puck_modeA
      図 1.
      (3)
      e f = 1 σ ¯ 12 [ ( σ ¯ 12 σ 2 t p 12 + ) 2 σ 22 2 + σ 12 2 + p 12 + σ 22 ] MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8akY=xipgYlh9vqqj=hEeei0xXdbb a9frFf0=yqFf0dbba91qpepeI8k8fiI+fsY=rqaqpepae9pg0Firpe pesP0xe9Fve9Fve9qapdbaGaaiGadiWaamaaceGaaqaacaqbaaGcba GaamyzamaaBaaaleaacaWGMbaabeaakiabg2da9maalaaabaGaaGym aaqaaiqbeo8aZzaaraWaaSbaaSqaaiaaigdacaaIYaaabeaaaaGcda WadaqaamaakaaabaWaaeWaaeaadaWcaaqaaiqbeo8aZzaaraWaaSba aSqaaiaaigdacaaIYaaabeaaaOqaaiabeo8aZnaaDaaaleaacaaIYa aabaGaamiDaaaaaaGccqGHsislcaWGWbWaa0baaSqaaiaaigdacaaI YaaabaGaey4kaScaaaGccaGLOaGaayzkaaWaaWbaaSqabeaacaaIYa aaaOGaeq4Wdm3aaSbaaSqaaiaaikdacaaIYaaabeaakmaaCaaaleqa baGaaGOmaaaakiabgUcaRiabeo8aZnaaBaaaleaacaaIXaGaaGOmaa qabaGcdaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaabeaakiabgUcaRiaadchadaqh aaWcbaGaaGymaiaaikdaaeaacqGHRaWkaaGccqaHdpWCdaWgaaWcba GaaGOmaiaaikdaaeqaaaGccaGLBbGaayzxaaaaaa@62F2@
      σ 22 < 0 の場合はモードC:

      fail_puck_modeC
      図 2.
      (4)
      e f = [ ( σ 12 2 ( 1 + p 22 ) σ ¯ 12 ) 2 + ( σ 22 σ 2 c ) 2 ] ( σ 2 c σ 22 )
      モードB

      fail_puck_modeB
      図 3.

    e f = 1 σ ¯ 12 ( σ 12 2 + ( p 12 σ 22 ) 2 + p 12 σ 22 )

    損傷パラメータが e f 1.0 の場合、数値の不安定性を回避するため、指数関数を使用して応力を減少させます。緩和手法は、応力を徐々に減少させて使用します:(5)
    σ ( t ) = f ( t ) σ d ( t r )
    ここで、(6)
    f ( t ) = exp ( t t r τ max )

    および t t r

    ここで、
    t
    時間
    t r
    損傷基準が推定される場合における緩和の開始時間
    τ max
    動的緩和の時間
    σ d ( t r )
    損傷開始時の応力
  3. 損傷値は、 0 D 1 です。破壊の状態は次のとおりです。
    • 次の場合、破壊なし: 0 D < 1
    • 次の場合、破壊: D = 1

    ここで、 D = Max ( e f ( tensile ) , e f ( compression ) , e f ( ModeA ) , e f ( ModeB ) , e f ( ModeC ) ) 。この損傷値は/ANIM/BRICK/DAMAまたは/ANIM/SHELL/DAMAで示されます。

  4. fail_IDは、/STATE/BRICK/FAILおよび/INIBRI/FAILで使用されます。デフォルト値はありません。この行が空白の場合、/INIBRI/FAIL内の破壊モデル変数のために出力される値はありません(/STATE/BRICK/FAILオプションで.staファイルに書き込まれます)。
  5. 破壊基準に達した後、 τ max の値は破断要素での応力が徐々に減少して0になるまでの期間を決定します。応力が破壊の開始時における応力値の1%に達すると、要素は削除されます。これは、要素が突然削除され、隣接要素で破断の“連鎖反応“が起こることによる不安定性を回避するために必要となります。破壊基準に達した場合でも、 τ max = 1.0 E 30 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKf MBHbqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhi ov2DaebbnrfifHhDYfgasaacH8akY=xipgYlh9vqqj=hEeei0xXdbb a9frFf0=yqFf0dbba91qpepeI8k8fiI+fsY=rqaqpepae9pg0Firpe pesP0xe9Fve9Fve9qapdbaGaaiGadiWaamaaceGaaqaacaqbaaGcba GaeqiXdq3aaSbaaSqaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaaqabaGccqGH9aqp caaIXaGaaiOlaiaaicdacaWGfbGaaG4maiaaicdaaaa@4413@ のデフォルト値であれば要素は削除されません。したがって、 τ max をシミュレーションの時間ステップの10倍大きく定義することが推奨されます。
  6. 要素を削除する際の"連鎖反応"を避けるために、応力テンソルのフィルタリング周波数 Fcutを定義することもできます。したがって、PUCK基準の計算に使用される応力テンソルは、まず以下の式に従ってフィルタリングされます:(7)
    σ n + 1 f i l t = α σ n + 1 + 1 α σ n f i l t MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaaC4WdmaaDa aaleaacaWGUbGaey4kaSIaaGymaaqaaiaadAgacaWGPbGaamiBaiaa dshaaaGccqGH9aqpcqaHXoqycaWHdpWaaSbaaSqaaiaad6gacqGHRa WkcaaIXaaabeaakiabgUcaRmaabmaabaGaaGymaiabgkHiTiabeg7a HbGaayjkaiaawMcaaiaaho8adaqhaaWcbaGaamOBaaqaaiaadAgaca WGPbGaamiBaiaadshaaaaaaa@506A@
    ここで、(8)
    α = 2 π F c u t Δ t 2 π F c u t Δ t + 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeqySdeMaey ypa0ZaaSaaaeaacaaIYaGaeqiWdaNaeyyXICTaamOramaaBaaaleaa caWGJbGaamyDaiaadshaaeqaaOGaeyyXICTaeuiLdqKaamiDaaqaai aaikdacqaHapaCcqGHflY1caWGgbWaaSbaaSqaaiaadogacaWG1bGa amiDaaqabaGccqGHflY1cqqHuoarcaWG0bGaey4kaSIaaGymaaaaaa a@54D6@

    ここで、 Δ t MathType@MTEF@5@5@+= feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeuiLdqKaam iDaaaa@3853@ は現在の時間ステップです。

    フィルタリング周波数が定義されていない場合(Fcut = 0.0)、フィルタリング効果は無効になります。