延性损伤准则&损伤演化参数

这个视频聚焦于损伤演化参数以及如何为特定的部件选择参数

上图的三个案例中的材料都是一样的，但损伤演化参数是不一样的，这造成了不同的损伤模式。

1.损伤模型

2.损伤演化参数

视频后面会介绍哪里可以检查损伤删除的状态选项和授权选项

损伤来源于材料刚度的逐渐退化

9：00：如何在材料中加入损伤

延性材料的损伤起始：

1.损伤演化响应

2.包括单元移除的选择

12：00：延性损伤准则

Abaqus为延性金属的损伤起始准则提供了一系列选择

Johnson-Cook准则应用很多

fracture mechanice 断裂力学与损伤模型的原理完全不同，这里不做讨论

14：25：在abaqus中展示如何设置材料的损伤准则

必须同时有损伤材料参数和损伤法则才可以对特定位置的元素进行损伤删除

16：54：1970年之前的问题：经典弹塑性材料中无法定义应变软化行为（strain-softening behaviour）

17：58：Hillerborg（1976）定义了打开裂纹所需的能量Gf

压力下的体积能Gf

有效塑性位移（effective plastic displacement）有时也称为失效位移（displacement at failure）

20：20：设置abaqus中的延性损伤

失效位移displacement at failure/有效塑性位移effective plastic displacement

20：22：计算失效位移displacement at failure的方法

考虑塑性应变和元素的特征长度

21：20：计算不同单元的特征长度的方法

一阶单元特征长度：跨越单元的线段的长度

二阶单元特征长度：跨越单元的线段的长度的一半

23：51：讨论有关损伤参数和刚度退化

损伤起始点（D=0）

除了材料本身的模型（线弹性区域到塑性区域到损伤起始点之前），还要定义材料损伤起始和演化的参数

D=0代表损伤参数在裂缝开始时是零

D=1代表材料完全损坏

26：14：什么是材料的退化

在材料的弹性区和塑性区，杨氏模量没有变化，即材料没有退化

过了损伤起始点后，进入损伤区域，材料的杨氏模量开始下降，即刚度退化

此时材料的杨氏模量=（1-D）E

和材料原始的弹性模量相比，这是相当低的（比较二者的斜率）

27：07：要观察的另外两个重要参数：塑性应变plastic strain，塑性应力plastic stress

在损伤区域的应变e是断裂应变ef（fractures strain）

断裂应变总是大于塑性应变

27：43：三种方法定义损伤演化参数（基于有效塑性位移）

30：09：总结

1.计算单元特征长度

2.通过特征长度和极限塑性应变计算得到失效位移Upl=L*epl

32：36：下个视频讨论内容

即使正确定义了损伤演化（damage evolution）参数和失效位移（displacement at damage），单元损伤删除任未发生的情况

可能与断裂应变（fracture strain）边界条件和塑性应变（plastic strain）有关