MATBRT

バルクデータエントリ脆性損傷材料モデルの材料特性を定義します。

フォーマット


(1)	(2)	(3)
MATBRT	`MID`
	`CRACK`	`OPTION`
	`V1`	`V2`
	etc.	etc.
	`SHEAR`	`OPTION`
	`V3`	`V4`
	etc.	etc.
	`FAILURE`	`NDIR`
	`V5`	`PFAIL`

例


(1)	(2)	(3)
MATBRT	2
	`CRACK`	ENER
	250.0	0.4

定義


フィールド	内容	SI単位の例
`MID`	材料識別番号。デフォルトなし（整数 > 0）
`CRACK`	引張亀裂挙動のパラメータが次に続くことを示すフラグ。 3
`OPTION`	以下のオプションは、引張亀裂挙動（モードI）では使用できません： STRN 亀裂開口は、正の主応力vs亀裂開口ひずみの形で表されます。 DISP 亀裂開口は、正の主応力vs亀裂開口変位の形で表されます。 ENER 亀裂開口は、正の主応力と破壊エネルギーの形で表されます。空白（デフォルト） 3
`V1`、`V2`	`V1`と`V2`の値は、引張亀裂挙動に対して選択した`OPTION`によって異なります。 3	$[Pa]$ ： `V1`の場合 $[m]$ ： `V2`（`OPTION`= DISPまたはENERのとき）の場合
`SHEAR`	せん断亀裂挙動のパラメータが次に続くことを示すフラグ。 4
`OPTION`	以下のオプションは、せん断亀裂挙動（モードII）では使用できません： RFAC 亀裂開口は、保持係数vs亀裂開口変数の形で表されます。この変数は、`CRACKOPTION`=STRNが指定されている場合はひずみです。`CRACKOPTION`=DISPまたはENERが指定されている場合は変位となります。 PLAW 亀裂開口は、べき乗則係数と最大亀裂開口変数の形で表されます。この変数は、`CRACKOPTION`=STRNが指定されている場合はひずみです。`CRACKOPTION`=DISPまたはENERが指定されている場合は変位となります。空白（デフォルト） 4
`V3`、`V4`	`V3`と`V4`の値は、せん断亀裂挙動に対して選択した`OPTION`によって異なります。 4	$[m]$ ： `V4`（`OPTION`= DISPまたはENERのとき）の場合
`FAILURE`	亀裂開口による要素削除の限界を定義するパラメータを示すフラグ。
`NDIR`	要素の削除が始まるために、臨界亀裂開口値（`V5`）に達する必要のある方向の数。 1（デフォルト） 1または2 シェル 1, 2, or 3 ソリッド
`V5`	`CRACKOPTION`=STRNの場合、臨界ひずみ亀裂開口の（ $ε_{c r i t}^{c k}$ ）の値を定義します。 `CRACKOPTION`=DISPまたはENER臨界変位亀裂開口（ $u_{c r i t}^{c k}$ ）の値を定義します。デフォルト = 空白（実数）	$[m]$ ： `V5`（`OPTION`= DISPまたはENERのとき）の場合
`PFAIL`	要素の削除が開始される破断積分点のパーセンテージ。デフォルト = 1.0

MATBRTは、現在、陽解法動解析（NLEXPL）でのみサポートされています。
MATBRTには同じモデルのMAT1エントリと同じMIDが必要です。MAT1エントリは、亀裂の開始前の線形等方性弾性挙動を定義するのに使用されます。下のコメントで定義されている曲線は、亀裂が開始された後の亀裂挙動のみを定義しています。
引張亀裂の場合、圧縮の場合の挙動と同じですが、引張亀裂のみが考慮されます。CRACKは、引張亀裂挙動（モードI）を定義します：

STRN

亀裂開口は、正の主応力（ $σ_{t}^{I}$ ）vs亀裂開口ひずみ（ $ε_{n n}^{c k}$ ）の形で表されます。一連の値（V1、V2）は、（ $σ_{t}^{I}$ 、 $ε_{n n}^{c k}$ ）のテーブルを定義します。

図 1. 引張CRACKのSTRNオプション

DISP

亀裂開口は、正の主応力（ $σ_{t}^{I}$ ）vs亀裂開口変位（ $u_{n n}^{c k}$ ）の形で表されます。一連の値（V1、V2）は、 $σ_{t}^{I}$ 、 $u_{n n}^{c k}$ ）のテーブルを定義します。

図 2. 引張CRACKのDISPオプション

ENER

亀裂開口は、正の主応力（ $σ_{t u}^{I}$ ）と破壊エネルギー（ $G_{f}^{I}$ ）の形で表されます。V1の値は $σ_{t u}^{I}$ 、V2の値は $G_{f}^{I}$ です。

図 3. 引張亀裂のENERオプション
せん断亀裂の場合、SHEARフラグによってせん断亀裂挙動（モードII）が定義されます：

RFAC

亀裂開口は、保持係数（ $ρ$ ）vsCRACKOPTION（STRN= $ε_{n n}^{c k}$ 、DISP、またはENER= $u_{n n}^{c k}$ ）で選択された亀裂開口変数の形で表されます。一連の値（V3、V4）は、（ $ρ$ 、 $ε_{n n}^{c k}$ ）または（ $ρ$ 、 $u_{n n}^{c k}$ ）のテーブルを定義します。

$G_{s h e a r}^{d a m a g e d} = ρ * G_{s h e a r}$

ここで、 $ρ$ は、 $ε_{n n}^{c k}$ または $u_{n n}^{c k}$ の関数です。 $ρ$ の範囲は1.0～0.0です。

図 4. CRACK定義のSTRNオプションを使用したSHEAR亀裂のRFACオプション

図 5. CRACK定義のDISP/ENERオプションを使用したSHEAR亀裂のRFACオプション

亀裂の進展中は、せん断係数に変数 $ρ$ が乗算されます。

PLAW

保持係数 $ρ$ は、べき乗則の形で表されます。このべき乗則は、CRACK定義で選択した亀裂開口変数（STRN= $ε_{n n}^{c k}$ 、DISPまたはENER= $u_{n n}^{c k}$ ）に従って進展します。
$G_{s h e a r}^{d a m a g e d} = {(1 - \frac{ε_{n n}^{c k}}{ε_{\max}^{c k}})}^{p} G_{s h e a r}$
または
$G_{s h e a r}^{d a m a g e d} = {(1 - \frac{u_{n n}^{c k}}{u_{\max}^{c k}})}^{p} G_{s h e a r}$

2つのパラメータが期待されます。V3の値は最大亀裂開口変数 $ε_{\max}^{c k}$ または $u_{\max}^{c k}$ 、V4はべき指数 $ρ$ です。

図 6. CRACK定義のSTRNオプションを使用したSHEAR亀裂のPLAWオプション

図 7. CRACK定義のDISP/ENERオプションを使用したSHEAR亀裂のPLAWオプション
FAILUREは、亀裂開口による要素削除の限界を定義します。要素のすべての方向の各主応力を使用して、特定の亀裂開口変数が計算されます。NDIRは、要素の削除が引き起こされる、臨界亀裂開口変数値V5に達した主方向の数です。1方向以上である必要があります。シェルの場合は最大2方向、ソリッドの場合は最大3方向となります。

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