复合材料层合板(composite laminates)冲击破坏-Hashin准则实例

1 几何模型 创建复合材料板及shell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）。
此为inp文件和gif文件。
请高手指正。
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