UMAT Nonlinear Shear Criteria from Hashin 3D

三维 Hashin 准则的非线性失效判断逻辑,做复材渐进损伤的时候真挺香的,尤其你想区分纤维断裂和基体剪切这类失效模式。UMAT-nonlinear shear criteria from Hashin 3D.for这个 Fortran 子程序,逻辑清晰,变量命名也不绕口,适合手动调试和二次开发。

三维的 Hashin 失效准则本身就比二维复杂不少,像剪切非线性这一块,默认的线性近似其实挺鸡肋。这个子程序对剪切部分做了更贴合物理的非线性,用的思路类似能量释放准则,失效判断更靠谱。

跑 MSC.Marc 或者 Abaqus 这类显式或隐式都能用,只要你稍微改改接口,UMATVUMAT都能接上,响应也快,稳定性也不错。尤其做飞机复材结构、风电叶片那类复杂加载的时候,能避免多低阶损伤模式误判。

如果你之前用过标准 Hashin 模型,建议你先跑一遍对比看看,这个非线性在剪切疲劳、低速冲击那类工况下,差别挺。配合自定义damage evolution模型还能玩出花来。

顺带一提,如果你想更深入理解非线性的原理或者数值算法,可以看看这些文章:

如果你手上正好有复材结构的仿真项目,不妨试试看这段代码,能省不少调参时间。

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