/FAIL/HC_DSSE

ブロックフォーマットキーワード ひずみベースの延性破壊モデル: シェル-ソリッド結合のドメインのHosford-Coulombモデルシェル要素についての線形損傷累積を伴う非線形ひずみベースの破壊基準。

破壊ひずみはHosford-Coulomb関数によって記述されます(ソリッドについては/FAIL/EMCをご参照ください)。弾塑性材料番号 > 28にのみ機能します。この破壊基準は、Keunhwan Pack(マサチューセッツ工科大学)とDirk Mohr(スイス連邦チューリッヒ工科大学)によって開発されました。 1

フォーマット

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
/FAIL/HC_DSSE/mat_ID/unit_ID
Ifail_sh P_thickfail I-Flag            
I-Flag = 0の場合: カード2 - 損傷累積パラメータ
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
a b c d n f
I-Flag = 1 = 0の場合: カード2 - 破壊試験値入力
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
c2 c3 c4 Inst_str n f
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)

 
Ifail_sh シェル破壊フラグ。
= 1(デフォルト)
1つの積分点または層で損傷基準が満たされた場合に、シェル要素は削除されます。
= 2
すべてのシェル層で損傷基準が満たされた場合、またはP_thickfailで定義されている場合に、シェル要素は削除されます。単一層シェルの場合は、応力テンソルが0に設定されます。

(整数)

 
P_thickfail 要素が削除される前に破断すべき厚み全体での積分点のパーセンテージ(シェル要素のみ)。

デフォルト = 1.0(実数)

 
I-Flag 入力タイプフラグ
= 0(デフォルト)
abcd n f を用いたパラメータ入力
= 1
c1c2c3c4を用いた破壊試験入力 1

(整数)

 
a 破壊モデルパラメータa

(実数)

 
b 破壊モデルパラメータb

(実数)

 
c 破壊モデルパラメータc

(実数)

 
d 破壊モデルパラメータd

(実数)

 
c2 純せん断の破壊ひずみ(軸性 η = 0 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqGqFfpeea0xe9vq=Jb9 vqpeea0xd9q8qiYRWxGi6xij=hbba9q8aq0=yq=He9q8qiLsFr0=vr 0=vr0db8meaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaaqaaaaaaaaa WdbiabeE7aOjabg2da98aacaaIWaaaaa@3B03@

(実数)

 
c3 単軸引張の破壊ひずみ(軸性 η = 1 3

(実数)

 
c4 平面ひずみ引張の破壊ひずみ(軸性 η = 1 3

(実数)

 
Inst_str ネッキングについての平面での不安定性

(実数)

 
n f パラメータ n f

デフォルト = 0.1(実数)

 
fail_ID 破壊基準識別子

(整数、最大10桁)

 

この例は、HC-DSSEパラメータ入力(abcdパラメータとI-Flag = 0)を使用します。

I F l a g = 0 a = 1.742 b = 0.7 c = 0.029 d = 1.6 I F l a g = 1 c 2 = 0.8 ( P u r e S h e a r ) c 3 = 0.7 ( U n i a x i a l T e n s i o n ) c 4 = 0.58 ( P l a n e S t r a i n T e n s i o n )

さらに物理的入力(I-Flag=1での破壊ひずみ入力)を使用。HC-DSSEパラメータabcdは、Radioss Starterによるカーブフィッティングを使って計算されます。

これらの例での破壊定義は同等です。


図 1.

例(HC-DSSEパラメータ入力)

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
#              MUNIT               LUNIT               TUNIT
                  kg                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  1. MATERIALS:
/MAT/PLAS_TAB/2/1
DP600 from SSAB Homepage
#              RHO_I
              7.8E-6                   0
#                  E                  Nu           Eps_p_max               Eps_t               Eps_m
                 210                  .3                   0                   0                   0
#  N_funct  F_smooth              C_hard               F_cut               Eps_f
         1         0                   0                   0                   0
#  fct_IDp              Fscale   Fct_IDE                EInf                  CE
         0                   0         0                   0                   0
# func_ID1  func_ID2  func_ID3  func_ID4  func_ID5
        14
#           Fscale_1            Fscale_2            Fscale_3            Fscale_4            Fscale_5
                   1
#          Eps_dot_1           Eps_dot_2           Eps_dot_3           Eps_dot_4           Eps_dot_5
                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/HC_DSSE/2/1
#   Ishell        P_thickfail     I_Flag
         1                 .5          0
#                  a                   b                   c                   d                 n_f
               1.742                 0.7               0.029                 1.6                 0.1
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/14
Mat_Curev Quasi-static DOCOL DP 600 (Material from SSAB Homepage 2010)
#                  X                   Y
                   0                .306                                                            
              .00112                .415                                                            
              .00218                .445                                                            
                .003                .461                                                            
              .00404                .474                                                            
              .00517                .489                                                            
              .00613                .498                                                            
               .0071                .505                                                            
              .00806                .512                                                            
              .00901                .522                                                            
               .0102                 .53                                                            
               .0121                .543                                                            
                .013                 .55                                                            
                .014                .555                                                            
                .015                .561                                                            
               .0159                .567                                                            
               .0171                .572                                                            
               .0181                .577                                                            
               .0204                .592                                                            
               .0303                .632                                                            
               .0405                .663                                                            
               .0502                .687                                                            
                 .06                .706                                                            
               .0702                .722                                                            
               .0807                .737                                                            
                 .09                .749                                                            
               .0997                .758                                                            
                .101                .759                                                            
                 .11                .768                                                            
           .15000001                .805                                                            
                  .2                 .84                                                            
           .30000001                  .9                                                            
                  .5                   1                                                            
                   1                1.21                                                            
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

例(物理的入力)

#RADIOSS STARTER
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/UNIT/1
unit for mat
#              MUNIT               LUNIT               TUNIT
                  kg                  mm                  ms
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#-  1. MATERIALS:
/MAT/PLAS_TAB/2/1
DP600 from SSAB Homepage
#              RHO_I
              7.8E-6                   0
#                  E                  Nu           Eps_p_max               Eps_t               Eps_m
                 210                  .3                   0                   0                   0
#  N_funct  F_smooth              C_hard               F_cut               Eps_f
         1         0                   0                   0                   0
#  fct_IDp              Fscale   Fct_IDE                EInf                  CE
         0                   0         0                   0                   0
# func_ID1  func_ID2  func_ID3  func_ID4  func_ID5
        14
#           Fscale_1            Fscale_2            Fscale_3            Fscale_4            Fscale_5
                   1
#          Eps_dot_1           Eps_dot_2           Eps_dot_3           Eps_dot_4           Eps_dot_5
                   0
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FAIL/HC_DSSE/2/1
#   Ishell        P_thickfail     I_Flag
         1                 .5          1
#                 c2                  c3                  c4            Inst_str                 n_f
                 0.8                 0.7                0.58                 0.1                 0.1    
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
/FUNCT/14
Mat_Curev Quasi-static DOCOL DP 600 (Material from SSAB Homepage 2010)
#                  X                   Y
                   0                .306                                                            
              .00112                .415                                                            
              .00218                .445                                                            
                .003                .461                                                            
              .00404                .474                                                            
              .00517                .489                                                            
              .00613                .498                                                            
               .0071                .505                                                            
              .00806                .512                                                            
              .00901                .522                                                            
               .0102                 .53                                                            
               .0121                .543                                                            
                .013                 .55                                                            
                .014                .555                                                            
                .015                .561                                                            
               .0159                .567                                                            
               .0171                .572                                                            
               .0181                .577                                                            
               .0204                .592                                                            
               .0303                .632                                                            
               .0405                .663                                                            
               .0502                .687                                                            
                 .06                .706                                                            
               .0702                .722                                                            
               .0807                .737                                                            
                 .09                .749                                                            
               .0997                .758                                                            
                .101                .759                                                            
                 .11                .768                                                            
           .15000001                .805                                                            
                  .2                 .84                                                            
           .30000001                  .9                                                            
                  .5                   1                                                            
                   1                1.21                                                            
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
#enddata
/END
#---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|

コメント

  1. この破壊基準は、平面応力条件で破壊vs.応力軸性(応力の状態)における相当塑性ひずみの空間で定義されます。これにより、異なる荷重条件で変化する破壊ひずみの定義が可能となります。これは2つのカーブから成ります。1つは破壊の軌跡(赤いカーブの下)、もう1つはネッキングの軌跡(青いカーブ)です。


    図 2.
    前者は次のフォームをとります:(1)
    ε ¯ H C p r ( η , θ ) = b ( 1 + c ) 1 n f { [ 1 2 ( ( f 1 f 2 ) a + ( f 2 f 3 ) a + ( f 1 f 3 ) a ) ] 1 a + c ( 2 η + f 1 + f 3 ) } 1 n f

    f 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiGacAgadaWgaa WcbaGaaGymaaqabaaaaa@37BE@ f 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiGacAgadaWgaa WcbaGaaGymaaqabaaaaa@37BE@ および f 3 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiGacAgadaWgaa WcbaGaaGymaaqabaaaaa@37BE@ はLode角 θ の関数です:

    w i t h { f 1 ( θ ) = 2 3 cos ( π 6 ( 1 θ ) ) f 2 ( θ ) = 2 3 cos ( π 6 ( 3 + θ ) ) f 3 ( θ ) = 2 3 cos ( π 6 ( 1 + θ ) )

    θ = 1 2 π a r c cos ( 27 2 η ( η 2 1 3 ) )

    d D H C = d ε ¯ p ε ¯ H C p r ( η )

    後者は、ネッキングが起こり得る( 1 3 < η < 2 3 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaamaalaaabaGaaG ymaaqaaiaaiodaaaGaeyipaWJaeq4TdGMaeyipaWZaaSaaaeaacaaI YaaabaGaaG4maaaaaaa@3CB1@ )の単軸および均等二軸引張条件間でのみ定義されます:(2)
    ε ¯ D S S E p r ( η ) = b { [ 1 2 ( ( g 1 g 2 ) d + g 1 d + g 2 d ) ] 1 d } 1 p
    w i t h { g 1 ( η ) = 2 3 η + 1 3 3 4 η 2 g 2 ( η ) = 2 3 η 1 3 3 4 η 2 (3)
    d D D S S E = d ε ¯ p ε ¯ D S S E p r ( η )
    • p MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9 vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=x fr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiCaaaa@36EB@ =0.0の普遍的指数が使用されます。
    • ネッキングは、すべての積分点または層が d D D S S E > 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiaadsgacaWGeb WaaSbaaSqaaiaadseacaWGtbGaam4uaiaadweaaeqaaOGaeyOpa4Ja aGymaaaa@3CDA@ を擁する際に、非局所的に予測されます。
    • 破壊曲線パラメータabcdは、試験結果に基づいてキャリブレートされる必要があります。

      η は軸性です。

    • 代わりにI-Flagを1に切り替えると、Radiossは内部的にパラメータのフィッティングを行います。
    • 圧縮領域( η < 1 3 )では、シェル破壊はありません。
    • 損傷は次のように計算されます:(4)
      D = Δ ε ¯ p ε ¯ H C p r ( η ) MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb a9q8WqFfeaY=biLkVcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr 0=vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiaadseacqGH9a qpdaaeabqaamaalaaabaGaaeiLdiqbew7aLzaaraWaaSbaaSqaaiaa dchaaeqaaaGcbaGafqyTduMbaebadaqhaaWcbaGaamisaiaadoeaae aacaWGWbGaamOCaaaakmaabmaabaGaeq4TdGgacaGLOaGaayzkaaaa aaWcbeqab0GaeyyeIuoaaaa@468F@
1 Pack, Keunhwan, and Dirk Mohr."Combined necking & fracture model to predict ductile failure with shell finite elements."Engineering Fracture Mechanics 182 (2017): 32-51.