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zengshengqu

铜虫 (小有名气)

[求助] Abaqus中Hashin damage -damage evolution损伤演化-常见树脂基复合材料的裂纹扩展参数 已有1人参与

abaqus中hashin damage -damage evolution损伤演化-常见树脂基复合材料的裂纹扩展参数，

问题一、4个损伤演化能量是否填断裂韧度k1c？如果应该是毫焦耳/m^2，似乎与k1c的常见量纲mpa m^1/2不协调？

问题二、有没有教材或哪里可以查询。希望能有高人指点。
Abaqus中Hashin damage -damage evolution损伤演化-常见树脂基复合材料的裂纹扩展参数
hashin-damage-evolution损伤演化参数.png
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勇敢折腾
1楼 2020-06-19 07:43:15
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kingspin

木虫 (著名写手)
断裂韧度用的是G1c，K1c是判断初始开裂的

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zengshengqu
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2楼2020-06-19 09:35:41
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zengshengqu

铜虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by kingspin at 2020-06-19 09:35:41
断裂韧度用的是G1c，K1c是判断初始开裂的

谢谢。
查了下《工程断裂力学简明教程》（臧启山2014）61页，应变能释放率G1c=K1C^2/E（平面应力）。1楼图示的地方输入G1C应该没错了。
仍然有疑问的是：
演化参数中 Longitudinal Tensile Fracture Energe到底应该输入单层的纵向裂纹G1C（对应与基体材料的应变能释放率），还是纤维本身的G1C？个人从字面理解应该是单层的，也就是基体材料裂纹扩展的应变能释放率。但网上“君莫”视频里面输入的前面2项比后2项大几十倍，感觉是输入的纤维材料本身的。
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勇敢折腾
3楼2020-06-19 12:58:42
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kingspin

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zengshengqu: 金币+10, ★★★很有帮助 2020-06-19 17:08:43
引用回帖:
3楼: Originally posted by zengshengqu at 2020-06-19 12:58:42
谢谢。
查了下《工程断裂力学简明教程》（臧启山2014）61页，应变能释放率G1c=K1C^2/E（平面应力）。1楼图示的地方输入G1C应该没错了。
仍然有疑问的是：
演化参数中 Longitudinal Tensile Fracture Energe到底 ...

K1C你指的应该是尖端应力强度因子吧，这个我理解只能作为裂纹是否扩展的一种判据。G=K^2/E这个关系仅仅在线弹性断裂范围是成立的，也就是裂纹刚刚扩展的这一段。而且一般来说在实验中直接测能量释放率更容易。我刚刚去看了一眼，这里填的能量应该是断裂所需要的总的应变能，也就是整条S-S曲线下方的面积
Hashin准则里不包含细观力学计算，因此输入的应该是单层的数据。
就纤维方向来说，断裂所需的应变能主要来自于纤维在断裂前的应变能，因此肯定是比较大的
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4楼2020-06-19 14:47:50
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zengshengqu

铜虫 (小有名气)
通过“君莫”的复合材料力学微信公众号查到一个材料参数，T300/976的4个裂纹扩展演化数据分别为：
纵向拉伸断裂的裂纹扩展能量释放率：91.6 mJ/mm^2(N/mm)；纵向压缩裂纹扩展能量释放率：79.9mJ/mm^2(N/mm)
横向拉伸断裂的裂纹扩展能量释放率：0.22 mJ/mm^2(N/mm)；横向向压缩裂纹扩展能量释放率：0.76mJ/mm^2(N/mm)

现在明白了， Longitudinal Tensile Fracture Energe指的不是纵向的裂纹，而是纵向拉伸产生的裂纹。这就对了
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勇敢折腾
5楼2020-06-19 17:54:34
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kingspin

木虫 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by zengshengqu at 2020-06-19 17:54:34
通过“君莫”的复合材料力学微信公众号查到一个材料参数，T300/976的4个裂纹扩展演化数据分别为：
纵向拉伸断裂的裂纹扩展能量释放率：91.6 mJ/mm^2(N/mm)；纵向压缩裂纹扩展能量释放率：7 ...

这几个数据还是要通过实验获得才好，因为如果假设为instantaneous damage的话，用linear softening模型就没意义的。而且实际上这几个值还受到其他一些情况影响，比如对于纤维拉伸，纤维本身的强度分布概率，以及纤维束是否加捻，都会对最大应力之后的应力下降过程造成影响，这样S-S曲线下面的面积也就跟着变了。另外压缩的能量释放还会受到铺层以及该层所在的位置影响。同样是0度的，在不同的铺层里，在表面还是中间，能量释放率都是不同的，这属于所谓in-situ strength
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6楼2020-06-19 18:38:22
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