معیارهای خرابی مواد کامپوزیتی در نرم افزار آباکوس

دی, ۱۳۹۹ ۱ نظر آموزش

دوستی در گروه تلگرام شرکت سوالی پرسیدند که بارها در چند سال گذشته برای دیگران سوال شده است. سوال این است که برای مواد کامپوزیتی چندلایه (Laminate) امکان استفاده از معیار هاشین 3 بعدی (3D Hashin) با استفاده از المان های سالید هست یا نه؟

جواب کوتاه این سوال خیر است اما نگران نباشید به کمک سابروتین نویسی هر معیاری را می توان در نرم افزار استفاده کرد. حالا نگاهی بیاندازیم به معیارهایی که برای مواد کامپوزیتی می توان در اباکوس استفاده کرد. در آباکوس تعدادی معیار خرابی یا مدل آسیب برای مواد کامپوزیتی وجود دارد که هر کدام دارای محدودیت هایی هستند. برخی نکات مهم آنها به صورت خلاصه در زیر گفته شده است.

1- معیار هاشین موجود در نرم افزار که هم ورژن 1973 و هم 1980 آن قابل استفاده است، فقط برای المان های تنش صفحه ای مثل shell، continuum shell، membrane و … جوابگو هست. دلیل آن تنظیم معیار هاشین با رفتار الاستیک lamina است. مزیت این معیار امکان مدل سازی رشد آسیب یا Damage Evolution است. مزیت دیگر آن، تشخیص و نمایش مودهای آسیب مثل شکست الیاف و ترک ماتریس در راستای کشش و فشار است. اما عیب آن همین است که نمی توان برای المان های Solid مثل C3D8R استفاده کرد. گاهی اوقات شرایطی پیش می آید که ناچار به استفاده از المان های سالید هستیم. مثل زمانی که باید مدل سازی رفتار تورق (Delamination) با استفاده از المان های چسب  (Cohesive Elements) انجام شود.

2- معیار لارک05 (LaRC05) فقط در حلگر استاندارد قابل استفاده است. امکان استفاده از این معیار بدون نیاز به سابروتین نویسی در آباکوس وجود دارد.

3- معیارهای دسته تسای مثل تسای-وو (tsai-wu)، تسای-هیل (tsai-hill) و … هم برای المان های solid قابل استفاده نیستند و از پیشروندگی آسیب هم پشتیبانی نمی کنند.

4- برای استفاده از معیارهای خرابی نظیر هاشین و پاک (Puck) با المان 3 بعدی ناچار به استفاده از UMAT و VUMAT هستید. در تز زیر یک نمونه سابروتین VUMAT با معیار هاشین 3 بعدی موجود هست که می تونید از همین استفاده کنید و تائید شده است.

Pederson, Joy, “Finite Element Analysis of Carbon Fiber Composite Ripping Using ABAQUS” (2008)

5- یک راه دیگر استفاده از پلاگین Helius محصول اتودسک است که معیارهای مختلفی برای مواد کامپوزیتی دارد. ویژگی بسیار مهم این پلاگین توانایی شبیه سازی و تحلیل خستگی مواد کامپوزیتی است.

*برای دو مورد آخر لازم هست که اباکوس و فرترن لینک شود.

حالا با توجه به مساله ای که در حال انجام آن هستید، می توانید یکی از گزینه های بالا را انتخاب کنید.

لطفا سوالات و تجربیات خودتان پیرامون این موضوع را در زیر همین مطلب بنویسید.

تگ ها
1 نظر
  1. محمد ضرغامی

    باتشکر از مطلب مفیدتان، مخصوصا معرفی معیار LARC

    پاسخ

ارسال نظر شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

×

Hello!

Click one of our representatives below to chat on WhatsApp or send us an email to info@banumusagr.com

سلام، مسئول مربوطه را انتخاب کنید تا هم اکنون در واتساپ شما را راهنمایی کند. یا با شماره 05135424520 تماس بگیرید.

×