一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法及装置制造方法及图纸

本申请属于复合材料结构分析技术领域，特别涉及一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法及装置。该方法包括步骤S1、判断当前增量步的界面单元是否处于初始分层区；步骤S2、当所述界面单元处于初始分层区时，采用接触本构模型计算界面法向刚度折减系数和剪切刚度折减系数，当所述界面单元不处于初始分层区时，采用粘接区本构模型计算界面法向刚度折减系数和剪切刚度折减系数；步骤S3、根据界面法向刚度折减系数和剪切刚度折减系数计算界面法向刚度和剪切方向刚度；步骤S4、根据所述界面法向刚度和剪切方向刚度计算当前增量步的界面应力。本申请保证了含初始分层/脱粘损伤复材结构网格总体质量，提高了计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于复合材料结构分析，特别涉及一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法及装置。

技术介绍

1、复合材料以其优异的力学性能广泛应用于航空航天领域。复合材料因其薄弱的层间性能，容易出现分层/脱粘损伤，因此如何引入初始分层/脱粘损伤及模拟含损伤复材结构的分层/脱粘扩展行为极具工程价值。目前主流的方法是在粘接界面将分层/脱粘损伤切割出来，并设置接触约束，这样会带来两个问题：一是分层/脱粘损伤可能不规则，导致整体网格质量变差；二是设置的接触约束可能导致计算不收敛，或收敛速度很慢，耗费大量时间。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供了一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法及装置，在单元本构中，设置两套力学行为模型：其中一套采用接触本构模型，模拟初始分层/脱粘损伤；另外一套采用考虑厚度方向压缩抑制剪切失效的界面失效准则判定损伤起始，采用bk准则判定损伤扩展，从而模拟复合材料分层/脱粘扩展；将初始分层/脱粘损伤几何边界信息写入本构模型中，根据界面单元中心坐标位置确定采用哪一种本构模型，从而解决含初始损伤的复材结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤S2中，所述界面单元处于初始分层区时，根据以下公式计算界面法向刚度折减系数FV1和剪切刚度折减系数FV2：

3.如权利要求1所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤S2中，所述界面单元不处于初始分层区时，采用粘接区本构模型计算计算界面法向刚度折减系数和剪切刚度折减系数包括：

4.如权利要求3所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤S21中，通过以下公式计算损伤状态变量d：

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【技术特征摘要】

1.一种基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤s2中，所述界面单元处于初始分层区时，根据以下公式计算界面法向刚度折减系数fv1和剪切刚度折减系数fv2：

3.如权利要求1所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤s2中，所述界面单元不处于初始分层区时，采用粘接区本构模型计算计算界面法向刚度折减系数和剪切刚度折减系数包括：

4.如权利要求3所述的基于组合本构模型的界面失效模拟方法，其特征在于，步骤s21中，通过以下公式计...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钧超，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：