基于LS-DYNA的复合材料内聚力失效仿真（双臂梁，隐式求解）

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用隐式求解方法对一个特定复合材料试样进行有限元分析的过程。该试样具有特定的几何尺寸和材料属性，包括长度、宽度、厚度以及弹性模量、泊松比和剪切模量等。分析中考虑了试样在裂纹扩展过程中的能量控制、时间步长和隐式求解设置。隐式求解设置包括能量控制、时间步长、一般隐式控制、隐式求解、自动隐式控制和隐式稳定化等参数。此外，还提到了将计算结果以二进制格式输出到D3PLOT文件，并设置了控制终止条件。最后，提到了将计算结果与理论预测进行对比，但未给出具体对比结果。整个分析过程旨在提高复合材料试样在裂纹扩展过程中的模拟精度和稳定性。

                                      裂纹尖端的应力云图

                内聚界面的损伤演化

求解设置：

    内聚力单元采用了mat138 

    复合材料体系和几何特征为：

    AS4/PEEK carbon fiber reinforced composite was simulated and compared with available beam

theory solutions. The specimen length, L, is given in Fig. 6 and 20.0 mm wide with two, 2h, 1.55

mm-thick arms, the latter providing a mode mixity of G II /G T = 43% for the FRMM models. The

initial delamination length is a 0 = 35 mm. The material properties of the AS4/PEEK specimen are

as follows: E 11 = 120 GPa, E 22 = E 33 = 11 GPa, ν 12 = ν 13 = 0.32, ν 23 = 0.45, G 12 = G 13 = 5.5 GPa,and G 23 = 3.7 GPa. The properties of the interface are given in Table 3. The average size of thecontinuum and cohesive elements in the direction of crack propagation is 0.5 mm

隐式求解设置：

*CONTROL_ENERGY

$#    hgen      rwen    slnten     rylen     

         2         2         2         2

*CONTROL_TIMESTEP

$#  dtinit    tssfac      isdo    tslimt     dt2ms      lctm     erode     ms1st

       0.0       0.9         0       0.0       0.0         0         0         0

$#  dt2msf   dt2mslc     imscl    unused    unused     rmscl     

       0.0         0         0                           0.0

$

*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL

$#  imflag       dt0    imform     nsbs       igs     cnstn      form      

         1      0.01

*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION

$  nlsolvr    ilimit    maxref     dctol     ectol     rctol     lstol

         0         0         0      0.00      0.00         0         0

$    dnorm   divflag   inistif   nlprint

         1         0         0         0

$

*CONTROL_IMPLICIT_AUTO

$    iauto    iteopt    itewin     dtmin     dtmax

         1       50         20      1E-6      0.02

$

*CONTROL_IMPLICIT_STABILIZATION

$      ias     scale    tstart      tend

         1      0.00         0         0

$

*DATABASE_BINARY_D3PLOT

0.5000E-02

$

*CONTROL_TERMINATION

$$  ENDTIM    ENDCYC     DTMIN    ENDENG    ENDMAS     NOSOL

         1         0       0.0       0.0       0.0 

计算结果和理论的对比：