复合材料层合板冲击破坏分析：Hashin准则应用实例

1 几何模型

2 铺层

此模型中板尺寸80mm*80mm，[0/450/90/0]s,厚度1.25mm. 材料属性采用elastic------type/ Engineering Constants--输出Ei和Miu、G等力学常数。 破坏准则用Hashin准则（注：此模型中参数均为随意选取，不可用于实际模拟）

铺层：

然后query--ply stack plot查看铺层:

3 step：显示动力计算。step time粗略选为0.0006s，输出stress，strain，strain-rate，接触力等量。 后来试算发现0.0006太长了，再改为0.0003s计算。

4 边界条件：板四边固支；球设置为刚体，施加向下方向初速度55m/s，球体其他方向自由度约束住。

5 接触： 球体与板通用接触。也可以用面面接触（对于这个模型，接触属性加不加摩擦差别不大）。

6 网格：S4R单元，勾选element deletion ，Max degration用0.9

7 后处理：输出冲击力---时间曲线，输出应变率。

应变率高达10000，说明对于一般的材料，应变率效应是应该纳入考虑的（此模型暂未考虑）。

注意：
1 此例子没有考虑温度变化及其影响，没有考虑应变率影响。
2 Hashin 在field output中无法输出，只能在history output输出。不过在field output中可输出纤维or基体的拉压损伤。
3 Hashin准则现在（截至6.10版）只能用于平面单元、壳单元，不能用于实体单元。如果想用于实体单元，就得写子程序了。
4 Hasin准则必须用damge evolution联合使用（见第一张图）。
Hashin, Z., “Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites,” Journal of Applied Mechanics, vol. 47, pp. 329–334, 1980
Hashin, Z., and A. Rotem, “A Fatigue Criterion for Fiber-Reinforced Materials,” Journal of Composite Materials, vol. 7, pp. 448–464, 1973

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