0

میکرومکانیک شکست: تجزیه و تحلیل چند مقیاسی یک ساختار مرکب

View Categories

میکرومکانیک شکست: تجزیه و تحلیل چند مقیاسی یک ساختار مرکب

65 min read

PDF
میکرومکانیک شکست: تجزیه و تحلیل چند مقیاسی یک ساختار مرکب
معرفی
استفاده از کامپوزیت های الیافی از بخش های حمل و نقل و انرژی گرفته تا صنعت مصرف را شامل می شود. در مقایسه با مواد یکپارچه سنتی، کامپوزیت های الیافی خواص مختلفی را ارائه می دهند که برای کاربردهای سفارشی مناسب است. همراه با تجزیه و تحلیل در مقیاس ماکرو، کامپوزیت های ساختاری نیاز به تجزیه و تحلیل تنش و شکست در مقیاس میکرو برای شناسایی اجزای حیاتی در سازه های ورقه ای دارند.
کامپوزیت ها را می توان در هر دو مقیاس ماکرو یا خرد تجزیه و تحلیل کرد و هر کدام از آنالیزها مزایا و محدودیت های خود را دارند. آنالیزها در هر دو مقیاس ماکرو و میکرو، به اصطلاح آنالیزهای چند مقیاسی، بینشی عمیق از ساختار کامپوزیت و همچنین پاسخ اجزای آن ارائه می‌دهند و به مطالعه میکرومکانیک خرابی بر اساس بارگذاری مقیاس جهانی کمک می‌کنند.
تجزیه و تحلیل کامل چند مقیاسی که شامل تجزیه و تحلیل کلان با تجزیه و تحلیل میکرو در هر نقطه مادی است، از نظر محاسباتی گران است. در این مثال، به جای انجام آنالیز در سطح میکرو در هر نقطه مادی، آنالیز ریزمقیاس بر روی چند نقطه مواد بحرانی که نزدیک به شکست هستند یا دارای غلظت تنش هستند، مطابق با تحلیل سطح کلان انجام می‌شود.
تئوری های شکست مبتنی بر پیوستار و ترکیبی خاص مفید هستند و در بسیاری از موقعیت ها نتایج رضایت بخشی را ارائه می دهند. با این حال، ساختارهای ترکیبی مورد استفاده در کاربردهای حیاتی ممکن است نیاز به پیش‌بینی دقیق‌تری از شکست داشته باشند. این زمانی امکان پذیر است که تئوری های شکست مبتنی بر مکانیک در سطح خرد برای اجزای منفرد اعمال شوند. مرجع. 2 جزئیات شکست میکرومکانیکی را ارائه می دهد.
در واقع، اجزای تشکیل دهنده کامپوزیت های یک طرفه فیبر، ماتریس و رابط بین آنها هستند. برای سادگی، رابط اغلب برای تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی نادیده گرفته می شود. در این مثال، هر سه مؤلفه در نظر گرفته شده است.
تعریف مدل
در این مدل سه نوع تحلیل مختلف انجام می شود:
•
تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی برای پیش بینی خواص مواد همگن
•
یک تحلیل ماکرومکانیکی با استفاده از تئوری لایه‌ای برای به دست آوردن پاسخ جهانی برای شرایط بار و مرزی معین
•
یک تحلیل میکرومکانیکی جدید برای پیش‌بینی میدان تنش موضعی و خطر شکست بر اساس میانگین کرنش‌های محاسبه‌شده در تحلیل سطح کلان
تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی (خواص مواد)
تجزیه و تحلیل میکرومکانیک یک عنصر حجمی نماینده یک جهته (RVE) برای به دست آوردن خواص مواد همگن آن انجام می شود. فرض بر این است که لایه کامپوزیت از الیاف گرافیت ساخته شده است که به صورت یک طرفه در رزین اپوکسی جاسازی شده اند. بین فیبر و ماتریس یک رابط نازک در نظر گرفته شده است. یک سلول واحد نماینده دارای یک فیبر استوانه ای که در وسط ماتریس قرار دارد در شکل 1 نشان داده شده است . شعاع فیبر با فرض کسر حجمی فیبر 0.6 محاسبه می شود .
شکل 1: هندسه سلول واحد با فیبر گرافیتی، رابط نازک و ماتریس اپوکسی.
ویژگی های فیبر، رابط و ماتریس
لایه های ورقه ورقه از فیبر گرافیت T300، رزین اپوکسی DY063 و یک ماده رابط سفارشی ساخته شده است. فیبر گرافیت به صورت عرضی همسانگرد فرض می‌شود (مدل‌سازی شده به عنوان ارتوتروپ). ماده رابط و رزین اپوکسی همسانگرد فرض می شود. خواص مواد فیبر و رزین، برگرفته از Ref. 2 به ترتیب در جدول 1 و جدول 2 آورده شده است .
ما خواص مواد و ضخامت خاصی را برای مواد رابط بر اساس بحث در Ref فرض کرده‌ایم. 1 . با توجه به Ref. 1 ، برای مواد کامپوزیت فیبر، رابط یا به طور دقیق‌تر ناحیه سطحی، از لایه‌های نزدیک به سطح فیبر و ماتریس و هر لایه (لایه‌هایی) از مواد موجود بین این سطوح تشکیل شده است. رابط های بسیار ضعیف یا بسیار قوی برای عملکرد کلی کامپوزیت مضر هستند. از این رو، یک رابط با قدرت بهینه برای افزایش عملکرد ترجیح داده می شود. با در نظر گرفتن این نکات، این مدل ویژگی های الاستیک رابط را در نظر می گیرد که نه به اندازه فیبر قوی هستند و نه به اندازه ماتریس ضعیف.
خواص مواد رابط بر اساس بحث در Ref. 1 .
جدول 1: خواص مواد فیبر گرافیت.
دارایی مواد
ارزش
{ E1 , E2 , E3 }
{230،15،15} GPa
{ G12 , G23 , G13 }
{15،7،15} GPa
{ y 12 , y 23 , y 13 }
{0.2،0.2،0.2} 
 r
2260 کیلوگرم بر متر مکعب
جدول 2: خواص مواد رزین اپوکسی.
دارایی مواد
ارزش
 E
3.35 گیگا پاسکال
 تو
0.35
 r
1100 کیلوگرم بر متر مکعب
جدول 3: خواص مواد رابط.
دارایی مواد
ارزش
 E
100 گیگا پاسکال
 تو
0.2
 r
1400 کیلوگرم بر متر مکعب
لایه ی نازک
رابط بین فیبر و ماتریس به طور صریح مدل‌سازی نشده است، اما به طور ضمنی با استفاده از گره لایه نازک در رابط مکانیک جامد در نظر گرفته شده است . این ویژگی دارای یک گره Linear Elastic Material است که رفتار الاستیک رابط را مدل می کند. لایه نازک بر خواص مواد همگن و همچنین توزیع تنش موضعی تأثیر می گذارد.
تناوب سلولی
برای انجام یک تحلیل میکرومکانیک، از گره تناوب سلولی در رابط مکانیک جامد استفاده می شود. گره تناوب سلولی برای اعمال شرایط مرزی دوره ای در سه جفت وجه سلول واحد استفاده می شود.
برای استخراج ماتریس الاستیسیته همگن برای یک لایه، سلول واحد باید برای شش حالت بار مختلف آنالیز شود. برای به دست آوردن ماتریس الاستیسیته همگن، باید نوع تناوب کرنش متوسط ​​انتخاب شود . این کار به طور خودکار با کمک دکمه های عمل در گره Cell Periodicity انجام می شود . گره Cell Periodicity دارای سه دکمه عمل در نوار ابزار قسمت Periodicity Type است : Create Load Groups and Study ، Create Material by Value و Create Material by Reference . دکمه عمل ایجاد گروه های بار و مطالعهشش گروه بار مختلف و یک مطالعه ثابت با شش مورد بار تولید می کند. دکمه اکشن Create Material by Value یک ماده جهانی با یک ماتریس کشسانی مطابق با ماتریس ماده همگن تولید می کند، جایی که ویژگی ها در قالب عددی هستند. مواد جهانی تولید شده را می توان برای تعریف خواص لایه های جداگانه در یک ورقه ورقه کامپوزیت استفاده کرد.
تجزیه و تحلیل ماکرومکانیکی (پاسخ جهانی)
تئوری لایه ای (LW).
در تئوری Layerwise، درجات آزادی جابجایی ( u ، v ، w ) موجود در سطح مرجع (یا سطح مدل شده) و همچنین در جهت ضخامت است. از نقطه نظر معادله ساختاری، این نظریه شبیه کشش جامد سه بعدی است. تئوری لایه‌ای برای مدل‌سازی دقیق لایه‌های کامپوزیتی ضخیم مفید است زیرا می‌تواند تنش‌های برشی بین لایه‌ای را بگیرد. بنابراین می توان از آن برای مطالعه لایه برداری نیز استفاده کرد.
هندسه و شرایط مرزی
این مدل یک استوانه کامپوزیت با طول 0.5  متر و شعاع 0.1  متر را نشان می دهد. در شکل 2 نشان داده شده است . شرایط مرزی و بارگذاری عبارتند از:
•
یک انتهای سیلندر ثابت است.
•
انتهای دیگر دارای بار عرضی 50  کیلو نیوتن است که به صورت یک بار مرزی یکنواخت در مقطع نشان داده می شود.
شکل 2: هندسه با شرایط مرزی و بارگذاری.
شکل 3: نمای ضخیم از مواد چند لایه با چهار لایه.
توالی انباشته شدن و خواص مواد
لمینت از چهار لایه به ضخامت 1  میلی متر تشکیل شده است که در شکل 3 نشان داده شده است . جهت گیری لایه ها متفاوت است. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، از پایین لمینت شروع می شوند، آنها 90 ، 0 ، 90 و 0  درجه هستند . جهت یک لایه با توجه به سیستم مختصات ورقه ای مشخص می شود. خواص مواد برای هر لایه توسط مواد همگن محاسبه شده در اولین تحلیل میکرومکانیکی داده می شود.
شکل 4: توالی انباشته شدن [90/0/90/0] برای ورقه ورقه که جهت الیاف هر لایه را از پایین به بالا نشان می دهد.
معیارهای شکست
دو معیار شکست خاص کامپوزیت، هاشین و پوک، برای ارزیابی مناطق بحرانی در سیلندر کامپوزیت برای شرایط بارگذاری داده شده استفاده می‌شوند. اینها معیارهای خاص مرکب پیشرفته هستند که حالت های تنش چند محوری و حالت های مختلف شکست را برای بارگذاری کششی و فشاری در نظر می گیرند. حالت های شکست در نظر گرفته شده توسط این دو معیار در جدول 4 خلاصه شده است .
جدول 4: حالت های شکست.
معیار شکست
حالت های شکست
 هاشین
پارگی فیبر در کشش و برش
کمانش فیبر در فشرده سازی
شکست ماتریس در کشش و برش
شکست ماتریس در فشار و برش
شکست بین لایه ای در کشش
شکست بین لایه ای در فشرده سازی
 پوک
پارگی فیبر در تنش
کمانش فیبر در فشرده سازی
شکست ماتریس در کشش و برش درون صفحه (Interfiber
شکست: حالت A)
شکست ماتریس در تراکم و برش درون صفحه (شکست بین فیبر: حالت B)
شکست ماتریس در تراکم و برش درون صفحه (شکست بین الیاف: حالت C
مقاومت کششی، فشاری و برشی لایه از Ref. 2 و در جدول 5 آورده شده است .
جدول 5: استحکام مواد.
نقاط قوت مواد
ارزش
{ σ ts1 , σ ts2 , σ ts3 }
{1500،50،50} مگاپاسکال
{ σ cs1 , σ cs2 , σ cs3 }
{900,230,230} مگاپاسکال
{ σ ss23 , σ ss13 , σ ss12 }
{90،90،90} مگاپاسکال
معیار Puck به خواص مقاومتی اضافی نیاز دارد که در جدول 6 آورده شده است .
جدول 6: خواص مقاومتی اضافی
ویژگی
متغیر
ارزش
کرنش کششی نهایی، 11 جهت
 ε ts1
0.1
کرنش فشاری نهایی، 11 جهت
 ε cs1
0.08
تنش تخریب خطی
 در 1 بعدی
2000 مگاپاسکال
تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی (پاسخ موضعی)
برای تعیین پاسخ محلی اجزای تشکیل دهنده به شرایط بارگذاری جهانی، از همان هندسه RVE و خواص مواد مانند آنالیز اول استفاده می‌شود، و کرنش‌های سطح کلان از تحلیل دوم تجویز می‌شوند. تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی در چند نقطه مادی انجام می شود، که در آن نقطه شکست یا حداکثر تنش در آنالیز سراسری رخ می دهد.
معیارهای شکست
در سطح خرد، معیارهای شکست مبتنی بر مکانیک را می توان به عنوان اجزای تشکیل دهنده یکپارچه استفاده کرد. این معیارهای اساسی شکست را با دقت بیشتری نسبت به معیارهای پدیدارشناختی سطح جهانی پیش بینی می کنند. رجوع کنید به رفر. 2 .
برای فیبر، معیار شکست ارتوتروپیک Tsai-Wu مناسب‌ترین است. برای کامپوزیت های یک طرفه، الیاف به صورت طولی پیوسته هستند و مدول و استحکام بیشتری در جهت طولی دارند. از این رو، الیاف بارهای کششی و فشاری طولی را تحمل می کنند. در جهت عرضی الیاف توسط ماتریس به هم متصل می شوند و ماتریس نقش مهمی در بارهای عرضی و برشی ایفا می کند. همانطور که در Ref. 2 ، اگر تنش های عرضی و برشی از معیار شکست ارتوتروپیک Tsai-Wu نادیده گرفته شود، معیار شکست برای الیاف به یک معادله ساده کاهش می یابد:
که σi جزء تنش و σ ti و σci به ترتیب مقاومت کششی و فشاری در سیستم مختصات لایه هستند .
ماتریس همسانگرد است و دارای قدرت های متفاوتی در کشش و فشار است. مطالعات و آزمایشات نظری نشان می دهد که شکست ماتریس به تنش های انحرافی و حجمی بستگی دارد. در Ref. 2 معیار شکست زیر برای ماتریس پیشنهاد شده است:
که σ m تنش فون میزس است و I 1 تغییر ناپذیر اول تانسور تنش است.
رابط در درجه اول از کار می افتد زیرا کشش های عادی و مماسی از حد قدرت خود فراتر می روند که منجر به جدا شدن باند می شود. در Ref. 2 ، معیار شکست درجه دوم زیر برای رابط پیشنهاد شده است:
که در آن t n و t s نرمال (عمود بر مرز مشترک) و برشی (مماس بر مرز مشترک) هستند و σ n و σ s به ترتیب مقاومت نرمال و برشی هستند. براکت‌های زاویه‌ای اطراف کشش معمولی ، براکت‌های مکالی هستند که در صورت مثبت بودن آرگومان و در غیر این صورت صفر را برمی‌گردانند.
خواص مقاومتی اجزاء تشکیل دهنده از Ref. 2 و در جدول 7 آورده شده است .
جدول 7: خواص مقاومتی اجزاء تشکیل دهنده
ویژگی
متغیر
ارزش
استحکام کششی الیاف، 11 جهت
 σ ts1
2458 مگاپاسکال
مقاومت فشاری الیاف، 11 جهت
 σ cs1
1500 مگاپاسکال
استحکام کششی ماتریس
 σ ts
103 مگاپاسکال
مقاومت فشاری ماتریس
 σ cs
265 مگاپاسکال
قدرت معمولی رابط
 σ ns
60 مگاپاسکال
مقاومت برشی سطحی رابط
 σ ss
180 مگاپاسکال
نتایج و بحث
در تجزیه و تحلیل میکرومکانیک، از شش حالت بار برای ارزیابی ماتریس الاستیسیته استفاده می شود. توزیع تنش موثر (فون میزس) برای چهار مورد از موارد بار در شکل 5 نشان داده شده است . از شکل 5 می توان نحوه واکنش اجزای تشکیل دهنده به موارد مختلف بار را مشاهده کرد.
مواد همگن به دست آمده از اولین آنالیز میکرومکانیکی در آنالیز ماکرومکانیکی بعدی استفاده می شود.
شکل 5: توزیع تنش فون میزس در سلول واحد برای چهار مورد بار.
توزیع تنش فون میزس در سیلندر کامپوزیت به دست آمده از تجزیه و تحلیل سطح کلان در شکل 6 ارائه شده است . هر دو انتهای سیلندر دارای مناطقی با تنش های بالاتر است. شکل 7 توزیع تنش فون میزس را در پنج سطح مشترک از ورقه ورقه نشان می دهد، که نشان می دهد حداکثر تنش در لایه های داخلی یا خارجی رخ می دهد. برای یافتن محل دقیق حداکثر تنش، یک سطح حداکثرمی توان از گره استفاده کرد (برای جزئیات، به دستورالعمل های مدل سازی مراجعه کنید). بر این اساس مشخص می شود که حداکثر تنش فون میزس در لایه بیرونی لمینت به سمت انتهای ثابت رخ می دهد. همچنین تنش در لایه داخلی به سمت انتهای بارگذاری شده سیلندر زیاد است. هر دو موقعیت که در آن حداکثر تنش فون میزس رخ می دهد برای تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی بعدی استفاده می شود.
توزیع شاخص های شکست هاشین و پوک در سیلندر کامپوزیت به ترتیب در شکل 8 و شکل 9 نشان داده شده است . برای معیار شکست هاشین، حداکثر شاخص شکست در لایه بیرونی به سمت انتهای بارگذاری شده است، در حالی که برای معیار Puck حداکثر شاخص شکست در لایه دوم از داخل به سمت انتهای بارگذاری شده است. معیار puck حتی در لایه های داخلی و خارجی شاخص شکست بالاتری را نشان می دهد. از این رو، نقاط ماده از لایه های داخلی و خارجی برای تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی بعدی استفاده می شود. هر دو معیار شکست شامل حالت های مختلف شکست هستند، بنابراین مهم است که شاخص های شکست هر حالت جداگانه بررسی شود. جدول 8حداکثر شاخص های شکست حالت شکست فردی را برای هر دو معیار شکست نشان می دهد. مقادیر نشان می‌دهند که برای این ساختار ترکیبی، ماده ماتریس در کشش شکست می‌خورد.
جدول 8: حداکثر شاخص های خرابی حالت های مختلف خرابی.
معیار شکست
حالت های شکست
شاخص شکست
 هاشین
پارگی فیبر در کشش و برش
کمانش فیبر در فشرده سازی
شکست ماتریس در کشش و برش
شکست ماتریس در فشار و برش
شکست بین لایه ای در کشش
شکست بین لایه ای در فشرده سازی
0.29637
0.39070
0.53257
0.29637
6.0273·10 -5
1.6742·10 -5
 پوک
پارگی فیبر در تنش
کمانش فیبر در فشرده سازی
شکست ماتریس در کشش و برش درون صفحه (حالت A)
شکست ماتریس در تراکم و برش درون صفحه (حالت B)
شکست ماتریس در تراکم و برش درون صفحه (حالت C)
0.04035
0.05044
0.72596
0.54442
0.39246
شکل 6: توزیع تنش فون میزس در ورقه ورقه کامپوزیت.
شکل 7: توزیع تنش فون میزس در پنج سطح مشترک لایه کامپوزیت.
شکل 8: توزیع شاخص شکست هاشین در لمینت کامپوزیت.
شکل 9: توزیع شاخص شکست پاک در لمینت کامپوزیت.
برای تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی دوم، چندین مکان مواد انتخاب می‌شوند و کرنش‌های ماکرو از این مکان‌ها برای ساختار RVE تجویز می‌شوند تا میدان‌های تنش و کرنش محلی را که در نهایت برای انجام تحلیل شکست میکرومکانیکی مفید هستند، بدست آورند. شکل 10 توزیع تنش فون میزس را در اجزای تشکیل دهنده در یک نقطه مادی واقع در لایه داخلی نشان می دهد. نشان می دهد که در مقایسه با تنش ماکرو تنش ریز بسیار زیاد است. توزیع تنش در اجزای تشکیل دهنده در مکان های مختلف مواد در شکل 11 نشان داده شده است. بر اساس تحلیل ماکرومکانیکی، دو نقطه بحرانی یکی در لایه داخلی و دیگری در لایه بیرونی به سمت انتهای بارگذاری شده برای تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی بعدی انتخاب می‌شوند. تجزیه و تحلیل شکست میکرومکانیکی در این نقاط ماده انجام می شود و نتایج در شکل 12 و شکل 13 ارائه شده است . هر دو شکل نشان می‌دهند که شاخص‌های شکست در ماتریس در مقایسه با فیبر و رابط حداکثر هستند، که از یافته‌های مبتنی بر تحلیل شکست ماکرومکانیکی پشتیبانی می‌کند. شاخص‌های شکست میکرومکانیکی کمتر از یک است، که نشان می‌دهد هیچ شکستی در مواد تشکیل دهنده در این نقاط بحرانی وجود ندارد. جدول 9حداکثر مقادیر شاخص های شکست را در اجزاء در دو مکان مختلف مواد نشان می دهد که بر اساس تحلیل ماکرومکانیکی به عنوان مکان های بحرانی انتخاب شده اند.
جدول 9: حداکثر شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اجزای سازنده در مکان های مواد مختلف.
مکان های مواد
اجزای تشکیل دهنده
شاخص شکست
اولین نقطه در لایه داخلی
ماتریس
فیبر
رابط
0.54671
0.38018
4.8873·10 -4
نقطه اول در لایه بیرونی
ماتریس
فیبر
رابط
0.6121
0.1606
3.7685·10 -5
شکل 10: تنش فون میزس در اجزای تشکیل دهنده در محل ماده خاصی از سیلندر کامپوزیت.
شکل 11: تنش فون میزس در اجزای تشکیل دهنده در مکان های چندگانه مواد سیلندر کامپوزیت.
شکل 12: شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اجزای تشکیل دهنده در یک مکان ماده خاص از سیلندر کامپوزیت.
شکل 13: شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اجزای تشکیل دهنده در یک مکان ماده خاص از سیلندر کامپوزیت.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
•
تجزیه و تحلیل میکرومکانیک یک فیبر منفرد در یک ماتریس حجیم با یک رابط نازک بین آنها را می توان با استفاده از گره تناوب سلولی موجود در رابط مکانیک جامد انجام داد . با استفاده از این قابلیت، ماتریس الاستیسیته مواد همگن شده را می توان برای فیبر، رابط و خواص ماتریس محاسبه کرد.
•
نود Cell Periodicity دارای سه دکمه عمل در نوار ابزار بخشی به نام نوع تناوب است : Create Load Groups and Study ، Create Material by Value و Create Material by Reference . دکمه اقدام Create Load Groups and Study گروه های بار و یک مطالعه ثابت با موارد بار تولید می کند. دکمه اکشن Create Material by Value یک ماده جهانی با خواص مواد همگن و با خواص مواد به صورت اعداد ایجاد می کند. دکمه اکشن Create Material by Reference یک ماده جهانی تولید می کندبا خواص مواد همگن، با خواص مواد به عنوان متغیر. دکمه‌های عمل بسته به انتخاب‌های موجود در لیست‌های Periodicity Type و Calculate Average Properties فعال هستند .
•
رابط بین فیبر و ماتریس را می توان بدون ایجاد یک هندسه صریح برای رابط با استفاده از گره لایه نازک موجود در رابط مکانیک جامد مطالعه کرد . تقریب جامد با مواد الاستیک خطی برای مدل‌سازی رابط نازک استفاده می‌شود.
•
مدل‌سازی یک پوسته چند لایه مرکب به یک هندسه سطح دو بعدی به نام سطح پایه و یک گره لایه لایه نیاز دارد که یک بعد اضافی (1D) به هندسه سطح پایه در جهت عادی سطح اضافه می‌کند. با استفاده از قابلیت لایه لایه ، می‌توانید چندین لایه با ضخامت‌های مختلف، خواص مواد و جهت‌گیری الیاف را مدل‌سازی کنید. شما می توانید به صورت اختیاری مواد واسط بین لایه ها و عناصر مش کنترل را در هر لایه مشخص کنید.
•
پیوند مواد لایه‌ای و پشته مواد لایه‌ای گزینه‌ای برای تبدیل مواد لایه‌ای داده‌شده به ورقه‌ای متقارن یا ضد متقارن دارند. یک لمینت تکراری نیز می تواند با استفاده از گزینه تبدیل ساخته شود.
•
برای تجزیه و تحلیل نتایج در یک پوسته مرکب، می‌توانید با استفاده از نمودار لایه لایه لایه برای تغییرات درون صفحه یک کمیت، یک نمودار برش ایجاد کنید، یا می‌توانید یک نمودار ضخامت برای تغییر خارج از صفحه یک کمیت ایجاد کنید. یک نقطه. برای تجسم نتایج به عنوان یک جسم جامد سه بعدی، می توانید از مجموعه داده لایه لایه استفاده کنید، که یک جسم جامد سه بعدی مجازی را با ترکیب هندسه سطح (2D) و بعد اضافی (1D) ایجاد می کند.
منابع
1. KK Chawla، مواد مرکب: علم و مهندسی ، ویرایش چهارم ، اسپرینگر، 2019.
2. SK Ha، KK Jin و Y. Huang، “Micro-Mechanics of Failure (MMF) for Continuous Fiber Reinforced Composites” J. Comp. تشک. ، جلد 42، شماره 18، صفحات 1873-1895، 2008.
مسیر کتابخانه برنامه: Composite_Materials_Module/Tutorials/composite_multiscale
دستورالعمل مدلسازی (میکرو مکانیک)
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  3D کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، Structural  Mechanics>Solid  Mechanics  (جامد) را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
 روی Done کلیک کنید .
تعاریف جهانی
ویژگی های هندسی
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، در قسمت متن برچسب ، ویژگی های هندسی را تایپ کنید .
3
قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل composite_multiscale_parameters.txt دوبار کلیک کنید .
خواص الاستیک
1
در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، Elastic Properties را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل composite_multiscale_material_properties.txt دوبار کلیک کنید .
خواص استحکام
1
در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات پارامترها ، Strength Properties را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل composite_multiscale_strength_properties.txt دوبار کلیک کنید .
5
در پنجره Model  Builder ، روی Global  Definitions کلیک راست کرده و Geometry  Parts>Part  Libraries را انتخاب کنید .
کتابخانه های بخش
1
در پنجره Part  Libraries ، COMSOL  Multiphysics>Representative  Volume  Elements>3D>unidirectional_fiber_square_packing را در درخت انتخاب کنید .
2
 روی افزودن  به  مدل کلیک کنید .
3
در کادر محاوره ای Select  Part  Variant ، Specify  fiber  diameter را در لیست Select  part  variant انتخاب کنید .
4
روی OK کلیک کنید .
جزء: میکرومکانیک (خواص مواد)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Component  1  (comp1) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Component ، Component: Micromechanics (Material Properties) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
هندسه 1
کامپوزیت فیبر یک طرفه، بسته بندی مربعی 1 (pi1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی  قطعات کلیک کنید و ترکیب فیبر یک جهته ،  بسته بندی مربعی را انتخاب کنید .
برای سفارشی کردن هندسه RVE، پارامترهای RVE را در پارامترهای ورودی قطعه وارد کنید.
2
در پنجره تنظیمات برای نمونه قسمت  ، قسمت پارامترهای ورودی را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
ارزش
شرح
df
2*r_f
0.0087404 متر
قطر فیبر
wm
ل
0.01 متر
عرض RVE
dm
ل
0.01 متر
عمق RVE
hm
ل
0.01 متر
ارتفاع RVE
4
قسمت Position  and  Orientation  of  Output را پیدا کنید . زیربخش Displacement را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -0.005[m] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن yw ، -0.005[m] را تایپ کنید .
6
در قسمت متن zw ، -0.005[m] را تایپ کنید .
فرم اتحادیه (فین)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Form  Union  (fin) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات Form  Union/Assembly ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
3
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
به منظور ساده سازی فرآیند مدل سازی، انتخاب های صریح ایجاد کنید.
انتخاب رابط
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit  Selection را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح  ، بخش Entities to Select را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، Boundary را انتخاب کنید .
4
در باله شی ، فقط Boundaries 6-9 را انتخاب کنید.
5
در قسمت Label text، Interface Selection را تایپ کنید .
یک ویژگی لایه نازک برای مدل سازی رابط بین فیبر و ماتریس اضافه کنید.
مکانیک جامدات (جامدات)
لایه نازک 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1) روی Solid  Mechanics  (solid) کلیک راست کرده و Thin  Layer را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه نازک  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Interface  Selection را انتخاب کنید .
4
قسمت Boundary  Properties را پیدا کنید . در قسمت متن L th_i را تایپ کنید .
تناوب سلولی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Cell  Periodicity را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به دوره تناوب سلول  ، بخش Periodicity Type را پیدا کنید .
3
از لیست، Average  strain را انتخاب کنید .
4
از لیست محاسبه  میانگین  خصوصیات ، ماتریس الاستیسیته ،  استاندارد (XX، YY، ZZ، XY، YZ، XZ) را انتخاب کنید .
جفت مرزی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Boundary  Pair را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جفت مرز  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  1  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
جفت مرزی 2
1
روی Boundary  Pair  1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جفت مرز  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  2  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
جفت مرزی 3
1
روی Boundary  Pair  2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جفت مرز  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  3  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
در گوشه سمت راست بالای بخش Periodicity نوع ، می‌توانید سه دکمه را بیابید: Create Load Groups and Study ، Create Material by Reference و Create Material by Value . هنگامی که گزینه Average strain برای محاسبه ماتریس الاستیسیته انتخاب می شود، می توانید به طور خودکار گروه های بار، مطالعه و مواد را با کلیک بر روی این دکمه ها تولید کنید.
تناوب سلولی 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Cell  Periodicity  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به دوره تناوب سلول  ، روی Study and Material Generation در گوشه سمت راست بالای بخش Periodicity Type کلیک کنید . از منو، Create Load Groups and Study را انتخاب کنید  تا گروه های بار و یک گره مطالعه ایجاد شود.
مواد
پیوند مواد 1: ماتریس
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More  Materials>Material  Link را انتخاب کنید .
قبل از افزودن داده‌های مواد فیبر، مدل جامد را در گره مواد الاستیک خطی روی orthotropic قرار دهید زیرا فرض می‌شود که ماده فیبر دارای خواص ارتوتروپیک است. داده های مواد ماتریس همسانگرد به طور خودکار به فرمت ارتوتروپیک تبدیل می شوند.
2
در پنجره تنظیمات مربوط به Material  Link ، Material Link 1: Matrix را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
4
قسمت تنظیمات پیوند را  پیدا کنید . روی Blank Material کلیک کنید .
تعاریف جهانی
ماده 1: ماتریس
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Materials روی Material  1  (mat1) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مواد ، ماده 1: ماتریس را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
قسمت محتوای مواد  را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
مدول یانگ
E
E_m
پا
مدول یانگ و نسبت پواسون
نسبت پواسون
نه
ام نیست
1
مدول یانگ و نسبت پواسون
تراکم
rho
rho_m
کیلوگرم بر متر مکعب
پایه ای
مکانیک جامدات (جامدات)
مواد الاستیک خطی 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1)>Solid  Mechanics  (جامد) روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مواد الاستیک خطی  ، قسمت Linear Elastic Material را پیدا کنید .
3
از لیست تقارن مواد  ، Orthotropic را انتخاب کنید .
مواد
ماده پیوند 2: فیبر
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More  Materials>Material  Link را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به Material  Link ، Material Link 2: Fiber را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید . روی Paste Selection کلیک کنید . 
4
در کادر محاوره ای Paste  Selection ، در فیلد متن Selection عدد 2 را تایپ کنید .
5
روی OK کلیک کنید .
6
در پنجره تنظیمات برای Material  Link ، قسمت تنظیمات پیوند  را پیدا کنید .
7
 روی Blank  Material کلیک کنید .
تعاریف جهانی
ماده 2: فیبر
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Materials روی Material  2  (mat2) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Material ، ماده 2: فیبر را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت محتوای مواد  را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
مدول یانگ
{Evector1, Evector2, Evector3}
{E1_f، E2_f، E2_f}
پا
ارتوتروپیک
نسبت پواسون
{nuvector1, nuvector2, nuvector3}
{nu12_f، nu23_f، nu12_f}
1
ارتوتروپیک
مدول برشی
{Gvector1, Gvector2, Gvector3}
{G12_f، G23_f، G12_f}
N/m²
ارتوتروپیک
تراکم
rho
rho_f
کیلوگرم بر متر مکعب
پایه ای
مواد
پیوند مواد 3: رابط
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More  Materials>Material  Link را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به Material  Link ، Material Link 3: Interface را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
4
از لیست Selection ، Interface  Selection را انتخاب کنید .
5
قسمت تنظیمات پیوند را  پیدا کنید . روی Blank Material کلیک کنید .
تعاریف جهانی
ماده 3: رابط
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Materials روی Material  3  (mat3) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Material ، ماده 3: Interface را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت محتوای مواد  را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
مدول یانگ
E
E_i
پا
مدول یانگ و نسبت پواسون
نسبت پواسون
نه
این نیست
1
مدول یانگ و نسبت پواسون
تراکم
rho
rho_i
کیلوگرم بر متر مکعب
پایه ای
مش 1
مثلثی رایگان 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Free  Triangular را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Free  Triangular ، بخش Boundary  Selection را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  1،  منبع  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
کپی چهره 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Copy کلیک کنید و Copy  Face را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Copy  Face ، قسمت Source  Boundaries را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  1،  منبع  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
4
قسمت Destination  Boundaries را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، جفت  1،  مقصد  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
جارو 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Swept ، روی  Build  All کلیک کنید .
مطالعه: میکرومکانیک (خواص مواد)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Cell  Periodicity  Study کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Micromechanics (Material Properties) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
استرس، سلول واحد
1
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress، Unit Cell را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
2
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
3
در قسمت متن عنوان ، استرس von Mises (MPa) را تایپ کنید .
4
برای گسترش بخش Plot  Array کلیک کنید . تیک گزینه Enable را انتخاب کنید .
جلد 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress،  Unit  Cell را گسترش دهید ، سپس روی Volume  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
روی جلد  1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
تغییر شکل
در پنجره Model  Builder ، در Results>Stress،  Unit  Cell>Volume  1 روی Deformation کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید .
جلد 2
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Stress،  Unit  Cell روی Volume  1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، برای گسترش بخش Inherit  Style کلیک کنید .
3
از لیست Plot ، جلد  1 را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش Plot  Array کلیک کنید . کادر بررسی Apply  to  data  edges را پاک کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Volume  2 را گسترش دهید ، سپس روی Selection  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید .
3
 روی Clear  Selection کلیک کنید .
4
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
سطح 1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Stress،  Thin  Layer  (solid) را گسترش دهید ، سپس روی Surface  1 کلیک کنید .
سطح 1
1
کشیدن و رها کردن زیر استرس،  واحد  سلول
حجم  2 .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش Inherit  Style کلیک کنید . از لیست Plot ، جلد  1 را انتخاب کنید .
5
برای گسترش بخش Plot  Array کلیک کنید . کادر بررسی Apply  to  data  edges را پاک کنید .
تغییر شکل
1
در پنجره Model  Builder ، گره Surface  1 را گسترش دهید .
2
روی Results>Stress,  Unit  Cell>Surface  1>Deformation کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید .
استرس، سلول واحد
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress،  Unit  Cell کلیک کنید .
حاشیه نویسی جدول 1
1
در نوار ابزار Stress, Unit Cell ، روی  More  Plots کلیک کنید و Table  Annotation را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی جدول  ، بخش داده را پیدا کنید .
3
از فهرست منبع ، جدول محلی  را انتخاب کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
مختصات X
Y- مختصات
Z-COORDINATE
حاشیه نویسی
-l/4
-1.2*l
0
ماتریس
ل
-1.2*l
0
فیبر
2.2*l
-1.2*l
0
رابط
5
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . تیک Show  point را پاک کنید .
استرس، سلول واحد
1
 روی دکمه Go  to  Default  View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
2
 روی دکمه Show  Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
3
در پنجره Model  Builder ، روی Stress,  Unit  Cell کلیک کنید .
4
در نوار ابزار استرس، سلول واحد ، روی  Plot کلیک کنید .
تنش، لایه نازک (جامد)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress,  Thin  Layer  (solid) کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید .
استرس، سلول واحد
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress،  Unit  Cell کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید .
میکرومکانیک (ویژگی های مواد)
در پنجره تنظیمات گروه ، Micromechanics (Material Properties) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
قبل از اینکه یک رابط لایه لایه اضافه کنید ، یک ماده همگن از ویژگی تناوب سلولی ایجاد کنید .
مواد همگن را می توان با استفاده از یکی از دو دکمه عمل در بخش نوع تناوب ایجاد کرد : ایجاد مواد با مرجع یا ایجاد مواد بر اساس مقدار . برای تولید مواد با اعداد، دکمه عمل دوم را انتخاب کنید.
مکانیک جامدات (جامدات)
تناوب سلولی 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1)>Solid  Mechanics  (جامد) روی Cell  Periodicity  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به دوره تناوب سلول  ، روی Study and Material Generation در گوشه سمت راست بالای بخش Periodicity Type کلیک کنید . از منو، Create Material by Value را انتخاب کنید  تا یک گره ماده جهانی با خواص ارتجاعی محاسبه شده ایجاد شود.
دستورالعمل های مدل سازی (Macromechanics: Global Response)
این بخش نحوه انجام تجزیه و تحلیل ماکرومکانیک یک استوانه کامپوزیت چند لایه را با استفاده از رابط لایه لایه بر اساس تئوری لایه‌ای شرح می‌دهد.
افزودن کامپوننت
در پنجره Model  Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Add  Component>3D را انتخاب کنید .
جزء: ماکرومکانیک (پاسخ جهانی)
در پنجره تنظیمات برای Component ، Component: Macromechanics (Global Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
هندسه 2
سیلندر 1 (cyl1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات سیلندر ، قسمت Object  Type را پیدا کنید .
3
از لیست Type ، Surface را انتخاب کنید .
4
قسمت Size  and  Shape را پیدا کنید . در قسمت متن Radius ، rc را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ارتفاع ، hc را تایپ کنید .
6
قسمت Axis را پیدا کنید . از لیست نوع محور  ، x-axis را انتخاب کنید .
7
 روی Build  Selected کلیک کنید .
8
 روی دکمه Show  Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
تعاریف (COMP2)
سیستم مرزی 2 (sys2)
1
در پنجره Model  Builder ، گره Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Definitions را گسترش دهید ، سپس روی Boundary  System  2  (sys2) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای سیستم مرزی  ، قسمت تنظیمات را پیدا کنید .
3
زیربخش نام مختصات را  پیدا کنید . از لیست Axis ، x را انتخاب کنید .
فیزیک را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Physics کلیک کنید تا پنجره Add  Physics باز شود .
2
به پنجره Add  Physics بروید .
3
در درخت، Structural  Mechanics>Layered  Shell  (lshell) را انتخاب کنید .
4
رابط های فیزیک را  در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادر حل را برای مطالعه: میکرومکانیک ( ویژگی‌های مواد) پاک کنید .
5
روی Add  to  Component:  Macromechanics  (Global  Response) در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Physics کلیک کنید تا پنجره Add  Physics بسته شود .
تعاریف جهانی
لمینت کامل تکرار دو لایه است. بنابراین کافی است تنها بخشی از آن را در گره Layered Material تعریف کنیم . تبدیل به لمینت کامل از طریق تنظیمات لایه لایه در گره پیوند لایه لایه انجام می شود .
مواد لایه ای: [90/0]_2
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions ، روی Materials راست کلیک کرده و Layered  Material را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مواد لایه‌ای  ، Layered Material: [90/0]_2 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Layer  Definition را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
لایه
مواد
چرخش (درجه)
ضخامت
عناصر مش
لایه 1
مواد همگن (solidcp1mat)
90
هفتم
2
4
روی افزودن کلیک کنید .
5
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
لایه
مواد
چرخش (درجه)
ضخامت
عناصر مش
لایه 2
مواد همگن (solidcp1mat)
0
هفتم
2
مواد
پیوند مواد لایه ای 1 (llmat1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2) روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered  Material  Link را انتخاب کنید .
ورقه ورقه ای که تا حدی در گره مواد لایه ای تعریف شده است را می توان با استفاده از گزینه تبدیل در تنظیمات مواد لایه ای به یک لمینت کامل تبدیل کرد.
2
در پنجره تنظیمات برای پیوند لایه لایه  ، قسمت تنظیمات لایه لایه را پیدا کنید .
3
از لیست Transform ، Repeated را انتخاب کنید .
4
در قسمت تعداد  تکرارها  ، 2 را تایپ کنید .
5
کلیک کنید تا قسمت Preview  Plot  Settings گسترش یابد . در قسمت متنی نسبت ضخامت به عرض ،  0.4 را تایپ کنید .
6
قسمت Layered  Material  Settings را پیدا کنید . روی Layer  -Section  Preview در گوشه سمت راست بالای بخش کلیک کنید تا نمای ضخامت مواد چند لایه را فعال کنید.
7
روی Layer  Stack  Preview در گوشه سمت راست بالای بخش Layered  Material  Settings کلیک کنید تا دنباله انباشته شدن از جمله جهت فیبر نمایش داده شود.
پوسته لایه ای (LSHELL)
مواد الاستیک خطی 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell  (lshell) روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مواد الاستیک خطی  ، قسمت Linear Elastic Material را پیدا کنید .
3
از لیست تقارن مواد  ، ناهمسانگرد را انتخاب کنید .
ویژگی های ایمنی را با معیارهای خرابی هاشین و پوک مخصوص کامپوزیت اضافه کنید .
ایمنی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Safety را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for Safety ، بخش Failure  Model را پیدا کنید .
3
از لیست معیار شکست  ، Hashin را انتخاب کنید .
ایمنی 2
1
روی Safety  1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for Safety ، بخش Failure  Model را پیدا کنید .
3
از لیست معیار شکست  ، Puck را انتخاب کنید .
4
زیربخش خرابی اینترفیبر  را پیدا کنید . در قسمت متن p tl ، 0.35 را تایپ کنید .
5
در قسمت متن p cl 0.3 را تایپ کنید .
تعاریف جهانی
مواد همگن (solidcp1mat)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Materials روی مواد همگن  (solidcp1mat) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
تراکم
rho
rho_l
کیلوگرم بر متر مکعب
پایه ای
استحکام کششی
{sigmats1, sigmats2, sigmats3}
{Sigmats1, Sigmats2, Sigmats3}
پا
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
مقاومت فشاری
{sigmacs1, sigmacs2, sigmacs3}
{Sigmacs1، Sigmacs2، Sigmacs3}
پا
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
مقاومت های برشی
{sigmass1, sigmass2, sigmass3}
{Sigmass23, Sigmass13, Sigmass12}
پا
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
کرنش کششی نهایی در جهت طولی
epsilont1
اپسیلونت 1
1
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
کرنش فشاری نهایی در جهت طولی
epsilonc1
epsiloncs1
1
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
مدول یانگ فیبر در جهت طولی
افسسیان 1
E1_f
پا
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
نسبت فیبر پواسون در صفحه
nuf12
nu12_f
1
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
تنش تخریب خطی
sigma1D
Sigma1D
N/m²
پارامترهای قدرت ارتوتروپیک، نماد Voigt
پوسته لایه ای (LSHELL)
محدودیت ثابت 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Fixed  Constraint را انتخاب کنید .
2
Edges 9-12 only را انتخاب کنید.
بار مرزی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Boundary  Load را انتخاب کنید .
2
فقط لبه های 1، 2، 4 و 6 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای بار مرزی  ، بخش Force را پیدا کنید .
4
از لیست نوع بار  ، نیروی کل را انتخاب کنید .
5
بردار F tot را به صورت مشخص کنید
 
0
ایکس
0
y
-5E4
z
مش 2
نقشه برداری 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Mapped ، بخش انتخاب مرز  را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، همه  مرزها را انتخاب کنید .
توزیع 1
1
روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، قسمت Edge  Selection را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، همه  لبه ها را انتخاب کنید .
4
بخش توزیع را پیدا کنید . در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 20 را تایپ کنید .
5
 روی ساخت  همه کلیک کنید .
اضافه کردن مطالعه
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study باز شود .
2
به پنجره Add  Study بروید .
3
زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
4
رابط های فیزیک را  در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادر حل را برای Solid Mechanics (جامد) پاک کنید .
5
روی Add  Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study بسته شود .
مطالعه: ماکرومکانیک (پاسخ جهانی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Macromechanics (Global Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
مواد لایه ای
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید ، سپس روی Layered  Material کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 5 را تایپ کنید .
استرس (lshell)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید .
3
از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
4
در قسمت متن عنوان ، استرس von Mises (MPa) را تایپ کنید .
5
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
سطح 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress  (lshell) را گسترش دهید ، سپس روی Surface  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار استرس (lshell) ، روی  Plot کلیک کنید .
5
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)/Solution  1  (3)  (sol1)>Layered  Shell>Stress,  Slice  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
4
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
نتایج
فون میزس استرس، اسلایس
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Stress,  Slice  (lshell) را گسترش دهید ، سپس روی Stress,  Slice  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، von Mises Stress را تایپ کنید، در قسمت نوشتار Label Slice کنید .
3
قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را  پاک کنید .
برش مواد لایه ای 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Layered  Material  Slice  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، روی قسمت Title کلیک کنید .
3
از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
4
در قسمت متن عنوان ، استرس von Mises (MPa) را تایپ کنید .
5
قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
6
قسمت Through-Thickness  Location را بیابید . از لیست تعریف موقعیت مکانی  ، Interfaces را انتخاب کنید .
7
قسمت Layout را پیدا کنید . از لیست Displacement ، Rectangular را انتخاب کنید .
8
از لیست Orientation ، zx را انتخاب کنید .
9
در قسمت متنی Relative  x-separation ، 0.3 را تایپ کنید .
10
در قسمت متنی Relative  z-separation ، 0.7 را تایپ کنید .
11
تیک Show  descriptions را انتخاب کنید .
12
در قسمت متن جداسازی نسبی  ، 0.6 را تایپ کنید .
13
برای گسترش بخش کیفیت کلیک کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
تغییر شکل
1
در پنجره Model  Builder ، گره Layered  Material  Slice  1 را گسترش دهید .
2
روی Deformation کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید .
فون میزس استرس، اسلایس
1
در پنجره Model  Builder ، در زیر Results روی  Mises  Stress،  Slice کلیک کنید .
2
در نوار ابزار von Mises Stress، Slice ، روی  Plot کلیک کنید .
از تنش فون میزس، Slice مشخص است که حداکثر تنش فون میزس در لایه داخلی یا خارجی استوانه مرکب رخ می دهد. برای به دست آوردن موقعیتی که حداکثر تنش فون میزس در ورقه ورقه رخ می دهد، یک گره مقادیر مشتق شده Surface Maximum اضافه کنید. این مختصات برای تحلیل میکرومکانیکی بعدی مفید هستند.
سطح حداکثر 1
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  More  Derived  Values ​​کلیک کنید و Maximum>Surface  Maximum را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Maximum ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از فهرست مجموعه داده ، مطالعه:  Macromechanics  (  پاسخ جهانی)/Solution  1  (3)  (sol1) را انتخاب کنید .
4
قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، همه  مرزها را انتخاب کنید .
5
قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
lshell.atxd1(0,lshell.mises)
استرس فون میزس در لایه داخلی
lshell.atxd1(lshell.d، lshell.mises)
استرس فون میزس در لایه بیرونی
6
برای گسترش بخش پیکربندی کلیک کنید . تیک گزینه Include  position را انتخاب کنید .
7
 روی ارزیابی کلیک کنید .
از دستورالعمل های زیر برای ترسیم تغییرات ضخامت تنش فون میزس در نقطه ای که تنش فون میزس حداکثر است، استفاده کنید.
Cut Point 3D 1
1
در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut  Point  3D کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cut  Point  3D ، قسمت Data را پیدا کنید .
3
از فهرست مجموعه داده ، مطالعه:  Macromechanics  (  پاسخ جهانی)/Solution  1  (3)  (sol1) را انتخاب کنید .
4
قسمت Point  Data را پیدا کنید . در قسمت متن X ، 0.5 را تایپ کنید .
5
در قسمت متن Y عدد 0 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن Z ، -0.1[m] را تایپ کنید .
7
از لیست Snapping ، Snap  به  نزدیکترین  مرز را انتخاب کنید .
8
در نوار ابزار نتایج ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)/Solution  1  (3)  (sol1)>Layered  Shell>Stress,  Through  Thickness  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
4
در نوار ابزار نتایج ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
نتایج
فون میزس استرس، از طریق ضخامت
1
در پنجره Model  Builder ، در بخش Results روی Stress,  Through  Thickness  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، در قسمت نوشتار Label ، von Mises Stress، Through Thickness را تایپ کنید .
3
قسمت Legend را پیدا کنید . تیک Show  legends را پاک کنید .
از طریق ضخامت 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره von  Mises  Stress،  Through  Thickness را گسترش دهید ، سپس Through  Thickness  1 را کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Through  Thickness ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Dataset ، Cut  Point  3D  1 را انتخاب کنید .
4
قسمت x-Axis  Data را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
5
در نوار ابزار von Mises Stress، Through Thickness ، روی  Plot کلیک کنید .
6
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)/Solution  1  (3)  (sol1)>Layered  Shell>Failure  Indices  (lshell)> Failure  Index  (Safety  1) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
نتایج
شاخص شکست هاشین
1
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Hashin Failure Index را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
2
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
3
در قسمت متن عنوان ، Hashin Failure Index را تایپ کنید .
4
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
5
قسمت Data را پیدا کنید .  برو  به  منبع کلیک کنید .
مواد لایه ای 2 (ایمنی)
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Datasets روی Layered  Material  2  (Safety) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت متن مقیاس ، 200*lshell.scale را تایپ کنید .
نشانگر 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Hashin  Failure  Index را گسترش دهید .
2
روی Surface  1 کلیک راست کرده و Marker را انتخاب کنید .
3
در پنجره تنظیمات برای نشانگر ، بخش نمایش را پیدا کنید .
4
از فهرست نمایش ، حداکثر را انتخاب کنید .
5
قسمت Text  Format را پیدا کنید . در قسمت نمایش  متن دقیق ، 3 را تایپ کنید .
6
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . در قسمت متنی Point  radius ، 4 را تایپ کنید .
7
از لیست رنگ پس زمینه  ، خاکستری را انتخاب کنید .
8
از لیست نقطه لنگر  ، پایین سمت راست را انتخاب کنید .
9
در نوار ابزار Hashin Failure Index ، روی  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، Study:  Macromechanics  (Global  Response)/Solution  1  (3)  (sol1)>Layered  Shell> Failure  Indices  (lshell)> Failure  Index  (Safety  2) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
4
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
نتایج
شاخص شکست پوک
1
در پنجره Model  Builder ، در بخش Results روی Failure  Index  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Puck Failure Index را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
4
در قسمت متن عنوان ، Puck Failure Index را تایپ کنید .
5
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
نشانگر 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Puck  Failure  Index را گسترش دهید .
2
روی Surface  1 کلیک راست کرده و Marker را انتخاب کنید .
3
در پنجره تنظیمات برای نشانگر ، بخش نمایش را پیدا کنید .
4
از فهرست نمایش ، حداکثر را انتخاب کنید .
5
قسمت Text  Format را پیدا کنید . در قسمت نمایش  متن دقیق ، 3 را تایپ کنید .
6
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . در قسمت متنی Point  radius ، 4 را تایپ کنید .
7
از لیست رنگ پس زمینه  ، خاکستری را انتخاب کنید .
8
از لیست نقطه لنگر  ، پایین سمت راست را انتخاب کنید .
9
در نوار ابزار Puck Failure Index ، روی  Plot کلیک کنید .
شاخص های شکست هاشین (مطالعه: ماکرومکانیک (پاسخ جهانی))
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی  ، شاخص‌های شکست Hashin (مطالعه: Macromechanics (پاسخ جهانی)) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Layered  Material  2  (Safety) را انتخاب کنید .
حجم حداکثر 1
1
روی Hashin  Failure  Indexes  (مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)) کلیک راست کرده و Maximum>Volume  Maximum را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم  حداکثر ، روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_ifT  –  شاخص شکست کششی فیبر هاشین  را انتخاب کنید .
3
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_ifC  –  شاخص شکست فشاری فیبر هاشین  را انتخاب کنید .
4
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_imT  –  شاخص شکست کششی ماتریس هاشین  را انتخاب کنید .
5
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response) (  comp2 )>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_imC  –  Hashin  matrix  compressive  index را انتخاب کنید .
6
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_iiT  –  هاشین  شاخص شکست کششی بین لایه ای  را انتخاب کنید .
7
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Hashin>lshell.lemm1.sf1.f_iiC  –  هاشین  شاخص شکست فشاری بین لایه ای  را انتخاب کنید .
شاخص های شکست هاشین (مطالعه: ماکرومکانیک (پاسخ جهانی))
1
در پنجره Model  Builder ، روی Hashin  Failure  Indexes  (مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی  ، بخش Transformation را پیدا کنید .
3
تیک Transpose را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Hashin Failure Index (مطالعه: Macromechanics (Global Response)) ، روی  Evaluate کلیک کنید .
شاخص های شکست پوک (مطالعه: مکرومکانیک (پاسخ جهانی))
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی  ، Puck Failure Indexes (Study: Macromechanics (Global Response)) را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید.
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Layered  Material  2  (Safety) را انتخاب کنید .
حجم حداکثر 1
1
روی Puck  Failure  Indexes  (مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)) کلیک راست کرده و Maximum>Volume  Maximum را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم  حداکثر ، روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Puck>lshell.lemm1.sf2.f_ifT را انتخاب کنید  –  شاخص شکست کششی فیبر Puck  .
3
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Puck>lshell.lemm1.sf2.f_ifC  –  Puck  fiber  compressive  index شکست  را انتخاب کنید .
4
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Puck>lshell.lemm1.sf2.f_imA  –  Puck  mode interfiber  A index شکست را انتخاب کنید .
5
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Puck>lshell.lemm1.sf2.f_imB  –  Puck  interfiber  mode  B  index شکست  را انتخاب کنید .
6
روی Add  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Macromechanics  (Global  Response)  (comp2)>Layered  Shell>Safety>Puck>lshell.lemm1.sf2.f_imC  –  Puck  mode interfiber  C index شکست را انتخاب کنید .
شاخص های شکست پوک (مطالعه: مکرومکانیک (پاسخ جهانی))
1
در پنجره Model  Builder ، روی Puck  Failure  Indexes  (مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی  ، بخش Transformation را پیدا کنید .
3
تیک Transpose را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Puck Failure Indexes (Study: Macromechanics (Global Response)) ، روی  Evaluate کلیک کنید .
شاخص شکست هاشین، شاخص شکست پوک، استرس (lshell)، استرس فون میزس، برش، استرس فون میزس، از طریق ضخامت
1
در پنجره Model Builder ، در بخش Results ، روی Ctrl کلیک کنید تا Stress  (lshell) ، استرس voon  Mises  ،  Slice ، von  Mises  Stress،  Through  Thickness ، Hashin  Failure  Index و Puck  Failure  Index را انتخاب کنید .
2
کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید .
ماکرومکانیک (پاسخ جهانی)
در پنجره تنظیمات برای گروه ، Macromechanics (Global Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
دستورالعمل های مدل سازی (میکرو مکانیک: پاسخ محلی)
این بخش نحوه انجام تجزیه و تحلیل شکست میکرومکانیکی RVE را با استفاده از میدان کرنش سطح ماکرو از تجزیه و تحلیل جهانی رابط لایه لایه توضیح می دهد .
به منظور انجام یک تحلیل میکرومکانیکی در چندین نقطه مادی، فهرستی از مختصات این نقاط را با استفاده از یک گره پارامتر ایجاد کنید . نقاطی که حداکثر تنش فون میزس در لایه های داخلی و خارجی رخ می دهد در این لیست گنجانده شده است.
تعاریف جهانی
مکان نقطه مواد
1
در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، در قسمت نوشتار Label، Material Point Location را تایپ کنید .
3
قسمت Parameters را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
ارزش
شرح
X0
0[m]
0 متر
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
0 متر
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
-0.1[m]
-0.1 متر
نقطه ماده، مختصات Z
4
در نوار ابزار Home ، روی  Parameter  Case کلیک کنید .
5
روی Global  Definitions>Material  Point  Location>Case  1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
6
در پنجره تنظیمات برای Case ، قسمت Parameters را پیدا کنید .
7
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
شرح
X0
hc/2
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
-0.1[m]
نقطه ماده، مختصات Z
8
روی Global  Definitions>Material  Point  Location>Case  2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
9
در پنجره تنظیمات برای Case ، قسمت Parameters را پیدا کنید .
10
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
شرح
X0
hc
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
-0.1[m]
نقطه ماده، مختصات Z
11
روی Global  Definitions>Material  Point  Location>Case  3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
12
در پنجره تنظیمات برای Case ، قسمت Parameters را پیدا کنید .
13
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
شرح
X0
0[m]
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
0.1[m]
نقطه ماده، مختصات Z
14
روی Global  Definitions>Material  Point  Location>Case  4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
15
در پنجره تنظیمات برای Case ، قسمت Parameters را پیدا کنید .
16
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
شرح
X0
hc/2
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
0.1[m]
نقطه ماده، مختصات Z
17
روی Global  Definitions>Material  Point  Location>Case  5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
18
در پنجره تنظیمات برای Case ، قسمت Parameters را پیدا کنید .
19
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
شرح
X0
hc
نقطه مادی، مختصات X
Y0
0[m]
نقطه مادی، مختصات Y
Z0
0.1[m]
نقطه ماده، مختصات Z
جزء: میکرومکانیک (ویژگی های مواد) (COMP1)
تنظیم مدل را می توان با کپی کردن مؤلفه Component: Micromechanics (Material Properties) ساده کرد .
در پنجره Model  Builder ، روی Component:  Micromechanics  (Material  Properties)  (comp1) کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید .
جزء: میکرومکانیک (پاسخ محلی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Paste  Multiple  Items را انتخاب کنید .
2
در کادر محاوره‌ای Messages  from  Paste ، روی OK کلیک کنید .
3
در پنجره تنظیمات برای Component ، Component: Micromechanics (Local Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
RVE در نقاط مختلف ضخامت سیلندر کامپوزیت که در آن لایه‌ها زوایای چرخش متفاوتی با توجه به سیستم مختصات ورقه دارند، تجزیه و تحلیل می‌شود. بنابراین، هندسه RVE را با بیان زاویه چرخش شرطی بچرخانید.
هندسه 1
چرخش 1 (rot1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Rotate را انتخاب کنید .
2
فقط شی pi1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای چرخش ، قسمت چرخش را پیدا کنید .
4
در قسمت Angle text if(xd==0,90[deg],0) را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
برای وارد کردن خواص مواد فیبر در سیستم مختصات صحیح، از یک سیستم چرخشی استفاده کنید .
تعاریف (COMP3)
سیستم چرخشی 4 (sys4)
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Coordinate  Systems کلیک کرده و Rotated  System را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rotated  System ، قسمت Rotation را پیدا کنید .
3
زیربخش زوایای اویلر  (ZXZ) را پیدا کنید . در قسمت متن α ، if(xd==0,90[deg],0) را تایپ کنید .
سیستم مرزی 1 (sys3)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Boundary  System  1  (sys3) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای سیستم مرزی  ، قسمت تنظیمات را پیدا کنید .
3
زیربخش نام مختصات را  پیدا کنید . از لیست Create first tangent جهت از لیست، Rotated System 4 (sys4) را انتخاب کنید .
4
از لیست Axis ، x1 را انتخاب کنید .
معیارهای شکست مورد استفاده برای مواد فیبر، ماتریس و رابط توسط کاربر تعریف شده است، بنابراین از یک گره متغیر برای تعریف آنها استفاده کنید.
متغیرهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
3
 روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل composite_multiscale_variables.txt دوبار کلیک کنید .
مکانیک جامدات (جامد 2)
مواد الاستیک خطی 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)> Solid  Mechanics  (solid2) را گسترش دهید ، سپس روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مواد الاستیک خطی  ، قسمت انتخاب سیستم مختصات را پیدا کنید .
3
از لیست Coordinate  system ، Rotated  System  4  (sys4) را انتخاب کنید .
ویژگی‌های ایمنی را به حوزه‌های ماتریس، فیبر و رابط اضافه کنید . از معیارهای تعریف شده توسط کاربر استفاده کنید.
معیار شکست فیبر
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Safety را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ایمنی ، Fiber Failure Criterion را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
4
قسمت Failure  Model را پیدا کنید . از لیست معیار شکست  ، User defined را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن g   ( σ ) g_f را تایپ کنید .
6
در قسمت متنی s f   ( σ ) sf_f را تایپ کنید .
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model  Builder ، روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
معیار شکست ماتریس
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Safety را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ایمنی ، Matrix Failure Criterion را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
4
قسمت Failure  Model را پیدا کنید . از لیست معیار شکست  ، User defined را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن g   ( σ ) g_m را تایپ کنید .
6
در قسمت متنی s f   ( σ ) sf_m را تایپ کنید .
لایه نازک 1
در پنجره Model  Builder ، گره Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)> Solid  Mechanics  (solid2)> Thin  Layer  1 را گسترش دهید .
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model  Builder ، گره Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)> Solid  Mechanics  (solid2)> Thin  Layer  1> Linear  Elastic  Material  1 را گسترش دهید ، سپس روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
معیار خرابی رابط
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Safety را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ایمنی ، Interface Failure Criterion را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید .
3
قسمت Failure  Model را پیدا کنید . از لیست معیار شکست  ، User defined را انتخاب کنید .
4
در قسمت متن g   ( σ ) g_i را تایپ کنید .
5
در قسمت متنی s f   ( σ ) sf_i را تایپ کنید .
تناوب سلولی 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)> Solid  Mechanics  (solid2) روی Cell  Periodicity  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربوط به دوره تناوب سلول  ، بخش Periodicity Type را پیدا کنید .
3
از لیست، مخلوط را انتخاب کنید .
4
زیربخش جزء XX را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgXX ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eXX))*پارا را تایپ کنید .
5
زیربخش مؤلفه YY را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgYY ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eYY))*پارا را تایپ کنید .
6
زیربخش کامپوننت ZZ را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgZZ ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eZZ))*پارا را تایپ کنید .
7
زیربخش جزء XY را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgXY ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eXY))*پارا را تایپ کنید .
8
زیربخش مؤلفه YZ را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgYZ ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eYZ))*پارا را تایپ کنید .
9
زیربخش جزء XZ را  پیدا کنید . در قسمت متن ε avgXZ ، comp2.at2(X0,Y0,Z0,comp2.lshell.atxd1(xd,comp2.lshell.eXZ))*پارا را تایپ کنید .
مش 1
مثلثی رایگان 1
1
در پنجره Model  Builder ، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Mesh  1 node را گسترش دهید ، سپس روی Free  Triangular  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Free  Triangular ، بخش Boundary  Selection را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  1،  منبع  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
کپی چهره 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Copy  Face  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Copy  Face ، قسمت Source  Boundaries را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، جفت  1،  منبع  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
4
قسمت Destination  Boundaries را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، جفت  1،  مقصد  (  کامپوزیت فیبر یک طرفه،  بسته بندی مربع 1) ​​را انتخاب کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اضافه کردن مطالعه
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study باز شود .
2
به پنجره Add  Study بروید .
3
زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
4
رابط های فیزیک را  در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادرهای حل را برای Solid Mechanics (جامد) و Layered Shell (lshell) پاک کنید .
5
روی Add  Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study بسته شود .
مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Micromechanics (Local Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
بخش تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید .
جارو پارامتریک
1
در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر  Sweep کلیک کنید .
دو گره Sweep پارامتریک را اضافه کنید ، یکی برای مکان‌های مختلف درون صفحه و دیگری برای مکان‌های مختلف با ضخامت.
2
در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری  ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید .
3
از لیست نوع Sweep  ، سوئیچ پارامتر را انتخاب کنید .
4
 روی افزودن کلیک کنید .
5
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
تعویض
موارد
شماره های پرونده
مکان نقطه مواد
همه
محدوده (1،1،6)
جارو پارامتریک 2
1
در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر  Sweep کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری  ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید .
3
 روی افزودن کلیک کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
لیست مقادیر پارامتر
واحد پارامتر
xd (محل بعد اضافی)
0 4*ام
میلی متر
مرحله 1: ثابت
1
در پنجره Model  Builder ، روی Step  1:  Stationary کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Stationary ، برای گسترش بخش Values  ​​of  Dependent  Variables کلیک کنید .
3
مقادیر  متغیرهای  حل نشده را برای  بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید .
4
از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید .
5
از لیست مطالعه ، مطالعه:  Macromechanics  (Global  Response)،  Stationary را انتخاب کنید .
6
در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
میکرومکانیک (پاسخ محلی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Micromechanics  (Material  Properties) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات گروه ، Micromechanics (Local Response) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
تنش، سلول واحد (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی)
1
در پنجره Model  Builder ، گره Micromechanics  (Local  Response) را گسترش دهید ، سپس روی Stress,  Unit  Cell  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress, Unit Cell (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید.
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه:  میکرومکانیک  (  پاسخ محلی)/  راه حل های پارامتریک  1  (9)  (sol3) را انتخاب کنید .
4
از لیست مقدار پارامتر  (xd (mm)) ، 0 را انتخاب کنید .
5
از لیست Material  Point  Location ، Case  1 را انتخاب کنید .
6
قسمت عنوان را پیدا کنید . قسمت متنی شاخص پارامتر  را پاک کنید .
جلد 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress,  Unit  Cell  (At  First  Material  Point  in  Inner  Layer) را گسترش دهید ، سپس روی Volume  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text solid2.mises را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Volume  1 را گسترش دهید ، سپس روی Selection  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید .
3
برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
4
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
جلد 2
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Micromechanics  (Local  Response)>Stress،  Unit  Cell  (در  اولین  نقطه ماده  در لایه داخلی ) روی Volume 2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text solid2.mises را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Volume  2 را گسترش دهید ، سپس روی Selection  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید .
3
برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
4
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
سطح 1
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Micromechanics  (Local  Response)>Stress،  Unit  Cell  (در  اولین  نقطه ماده  در لایه داخلی ) روی Surface 1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text solid2.mises را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Selection  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید .
3
برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
4
فقط مرزهای 6-9 را انتخاب کنید.
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Stress, Unit Cell (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی) ، روی  Plot کلیک کنید .
استرس، سلول واحد (در چندین نقطه مادی)
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 3D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress, Unit Cell (At Multiple Material Points) را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه:  میکرومکانیک  (  پاسخ محلی)/  راه حل های پارامتریک  1  (9)  (sol3) را انتخاب کنید .
4
قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان  ، دستی را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن عنوان ، استرس von Mises (MPa) را تایپ کنید .
6
قسمت متنی شاخص پارامتر  را پاک کنید .
7
قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را  پاک کنید .
سطح 1
1
روی Stress,  Unit  Cell  (در  چندین نقطه  مواد  ) کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه:  میکرومکانیک  (  پاسخ محلی)/  راه حل های پارامتریک  1  (9)  (sol3) را انتخاب کنید .
4
از لیست مقدار پارامتر  (xd (mm)) ، 0 را انتخاب کنید .
5
از لیست Material  Point  Location ، Case  1 را انتخاب کنید .
6
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text solid2.mises را تایپ کنید .
7
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
8
برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual  color  range را انتخاب کنید .
9
در قسمت Maximum text عدد 100 را تایپ کنید .
10
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .  روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
11
در کادر محاوره ای Color  Table ، Rainbow>Prism را در درخت انتخاب کنید.
12
روی OK کلیک کنید .
13
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی قسمت Quality کلیک کنید .
14
از لیست Resolution ، Custom را انتخاب کنید .
15
در قسمت Element  refinement text، 2 را تایپ کنید .
16
از لیست آستانه صاف کردن  ، دستی را انتخاب کنید .
17
در قسمت متن آستانه ، 0.2 را تایپ کنید .
ترجمه 1
1
روی Surface  1 کلیک راست کرده و Translation را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن x ، X0 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن y ، Y0 را تایپ کنید .
5
در قسمت متن z ، Z0+18*th را تایپ کنید .
سطح 2
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Micromechanics  (Local  Response)>Stress،  Unit  Cell  (At  Multiple  Material  Points) روی Surface  1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  2 را انتخاب کنید .
4
بخش Inherit  Style را پیدا کنید . از لیست Plot ، Surface  1 را انتخاب کنید .
سطح 3
1
روی Surface  2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  3 را انتخاب کنید .
سطح 4
1
روی Surface  3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  4 را انتخاب کنید .
ترجمه 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Surface  4 را گسترش دهید ، سپس روی Translation  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن z ، Z0-18*th را تایپ کنید .
سطح 5
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Micromechanics  (Local  Response)>Stress،  Unit  Cell  (At  Multiple  Material  Points) روی Surface  4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  5 را انتخاب کنید .
سطح 6
1
روی Surface  5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  6 را انتخاب کنید .
سطح 7
1
روی Surface  6 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مقدار پارامتر  (xd (mm)) ، 4 را انتخاب کنید .
4
از لیست Material  Point  Location ، Case  1 را انتخاب کنید .
سطح 8
1
روی Surface  7 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  2 را انتخاب کنید .
سطح 9
1
روی Surface  8 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  3 را انتخاب کنید .
سطح 10
1
روی Surface  9 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  4 را انتخاب کنید .
ترجمه 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Surface  10 را گسترش دهید ، سپس روی Translation  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن z ، Z0+18*th را تایپ کنید .
سطح 11
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Micromechanics  (Local  Response)>Stress،  Unit  Cell  (At  Multiple  Material  Points) روی Surface  10 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  5 را انتخاب کنید .
سطح 12
1
روی Surface  11 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Material  Point  Location ، Case  6 را انتخاب کنید .
خط 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress،  Unit  Cell  (At  Multiple  Material  Points) کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات خط ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text 0 را تایپ کنید .
4
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Layered  Material  2  (Safety) را انتخاب کنید .
5
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید .
6
از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید .
استرس، سلول واحد (در چندین نقطه مادی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress,  Unit  Cell  (At  Multiple  Material  Points) کلیک کنید .
2
در نوار ابزار استرس، سلول واحد (در چندین نقطه مواد) ، روی  Plot کلیک کنید .
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress،  Unit  Cell  (At  First  Material  Point  در لایه  داخلی  ) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، در قسمت نوشتار برچسب ، نمایه های شکست تعریف شده توسط کاربر (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی) را تایپ کنید .
3
قسمت عنوان را پیدا کنید . در قسمت متن عنوان ، نمایه شکست تعریف شده توسط کاربر (1) را تایپ کنید .
4
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
جلد 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره User  Defined  Failure  Indexes  (At  First  Material  Point  in  Inner  Layer) را گسترش دهید، سپس روی Volume  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.lemm1.sf2.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
جلد 2
1
در پنجره Model  Builder ، روی Volume  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.lemm1.sf1.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
سطح 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Surface  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.tl1.lemm1.sf1.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر (در اولین نقطه ماده در لایه داخلی)
1
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
2
در پنجره Model  Builder ، روی User  Defined  Failure  Indexes  (در  اولین  نقطه ماده  در لایه داخلی ) کلیک کنید .
3
در نوار ابزار User Defined Failure Indexes (در اولین نقطه مواد در لایه داخلی) ، روی  Plot کلیک کنید .
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر (در اولین نقطه ماده در لایه بیرونی)
1
روی User  Defined  Failure  Indexes  (در  اولین  نقطه ماده  در لایه داخلی ) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ترسیم سه بعدی ،  نمایه های شکست تعریف شده توسط کاربر (در اولین نقطه ماده در لایه بیرونی) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مقدار پارامتر  (xd (mm)) ، 4 را انتخاب کنید .
4
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
5
در نوار ابزار User Defined Failure Indexes (در اولین نقطه مواد در لایه بیرونی) ، روی  Plot کلیک کنید .
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی))
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ،  نمایه‌های شکست تعریف شده توسط کاربر را در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی)) در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه:  میکرومکانیک  (  پاسخ محلی)/  راه حل های پارامتریک  1  (9)  (sol3) را انتخاب کنید .
4
از فهرست انتخاب پارامتر  (xd) ، First را انتخاب کنید .
5
از لیست Material  Point  Location ، First را انتخاب کنید .
حجم حداکثر 1
1
در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی )) روی شاخص‌های شکست تعریف شده توسط کاربر  کلیک راست کرده و Maximum>Volume Maximum را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای حجم  حداکثر ، روی جایگزینی  عبارت در گوشه سمت راست بالای بخش عبارات کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.lemm1.sf2.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
4
قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
solid2.lemm1.sf2.f_i
1
شاخص شکست ماتریس تعریف شده توسط کاربر
حجم حداکثر 2
1
در پنجره Model  Builder ، روی User  Defined  Failure  Indexes  در  First  Material  Point  در  لایه داخلی  (مطالعه: Micromechanics (Local Response)) کلیک راست کرده و Maximum>Volume Maximum را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای حجم  حداکثر ، روی جایگزینی  عبارت در گوشه سمت راست بالای بخش عبارات کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.lemm1.sf1.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
4
قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
solid2.lemm1.sf1.f_i
1
شاخص شکست فیبر تعریف شده توسط کاربر
سطح حداکثر 3
1
در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی )) روی شاخص‌های شکست تعریف‌شده توسط کاربر  کلیک راست کرده و Maximum>Surface Maximum را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Maximum ، بخش Selection را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Interface  Selection را انتخاب کنید .
4
روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component:  Micromechanics  (Local  Response)  (comp3)>Solid  Mechanics>Safety>User  defined>solid2.tl1.lemm1.sf1.f_i  –  نمایه خرابی تعریف شده توسط کاربر  را انتخاب کنید .
5
قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
solid2.tl1.lemm1.sf1.f_i
1
شاخص شکست رابط تعریف شده توسط کاربر
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی))
1
در پنجره Model  Builder ، روی Indexes Failure Defined User  در First Material Point در لایه داخلی (مطالعه: Micromechanics (Local Response)) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی  ، بخش Transformation را پیدا کنید .
3
تیک Transpose را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش Format کلیک کنید . از فهرست شامل  پارامترها ، خاموش را انتخاب کنید .
5
در نوار ابزار Indexs Failure Defined User at First Material Point in Inner Layer (Study: Micromechanics (Local Response))، روی  Evaluate کلیک کنید .
شاخص های شکست تعریف شده توسط کاربر در اولین نقطه ماده در لایه بیرونی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی))
1
در اولین نقطه ماده در لایه داخلی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی )) روی شاخص‌های شکست تعریف شده توسط کاربر  کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ،  نمایه های شکست تعریف شده توسط کاربر را در اولین نقطه ماده در لایه بیرونی (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی)) در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست انتخاب پارامتر  (xd) ، گزینه Last را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار «شاخص‌های شکست تعریف‌شده توسط کاربر در اولین نقطه ماده در لایه بیرونی» (مطالعه: میکرومکانیک (پاسخ محلی)) ، روی  «ارزیابی» کلیک کنید .
What are your Feelings