【COMSOL】在结构力学中使用自定义外部材料模型 · Mazars 损伤模型

前言

虽然 COMSOL 提供了一些常用材料模型，但是，在软物质、断裂等研究中，需要使用材料库中不存在的材料模型形式。从5.2版本开始，支持用C语言自定义外部材料模型，编译成链接库使用。

这里通过一个Mazars 损伤材料模型介绍外部材料模型如何定义。

模型介绍

在 Mazars 损伤模型中，通过一个标量 $d$ 来表示各向同性损伤度，在本构方程中体现为：

$\sigma =(1-d)C:ϵ$

当 $d$ 为 0 时，退化为线性材料。其中，损伤变量由拉伸损伤变量和压缩损伤变量的线性组合来定义：

$d={\alpha }_t{d}_t+{\alpha }_c{d}_c$

拉伸损伤变量 $d_t$ 由下式定义：

$d_t=1-\frac{{\kappa }_0(1-A_t)}{\kappa }-A_t{e}^{-B_t(\kappa -{\kappa }_0)}$

同样的，压缩损伤变量 $d_c$ 由下式定义：

$d_c=1-\frac{{\kappa }_0(1-A_{}}{\kappa }$